WO2018216569A1 - グリース組成物、及び精密減速機 - Google Patents

グリース組成物、及び精密減速機 Download PDF

Info

Publication number
WO2018216569A1
WO2018216569A1 PCT/JP2018/018927 JP2018018927W WO2018216569A1 WO 2018216569 A1 WO2018216569 A1 WO 2018216569A1 JP 2018018927 W JP2018018927 W JP 2018018927W WO 2018216569 A1 WO2018216569 A1 WO 2018216569A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grease composition
mass
grease
composition according
less
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/018927
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昭弘 宍倉
Original Assignee
出光興産株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 出光興産株式会社 filed Critical 出光興産株式会社
Publication of WO2018216569A1 publication Critical patent/WO2018216569A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M117/00Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/38Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M133/40Six-membered ring containing nitrogen and carbon only
    • C10M133/42Triazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/02Sulfurised compounds
    • C10M135/04Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
    • C10M135/12Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
    • C10M135/14Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond
    • C10M135/18Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having a carbon-to-sulfur double bond thiocarbamic type, e.g. containing the groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters
    • C10M137/08Ammonium or amine salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters
    • C10M137/10Thio derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/08Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic sulfur-, selenium- or tellurium-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M141/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential
    • C10M141/10Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M125/00 - C10M139/00, each of these compounds being essential at least one of them being an organic phosphorus-containing compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/02Mixtures of base-materials and thickeners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/06Mixtures of thickeners and additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M117/00Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof
    • C10M117/02Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom, cycloaliphatic carbon atom or hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M117/00Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof
    • C10M117/06Lubricating compositions characterised by the thickener being a non-macromolecular carboxylic acid or salt thereof having more than one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or cycloaliphatic carbon atom

Definitions

  • the precision reduction gear is composed of a plurality of sliding portions and rolling portions, and when torque is applied to the input side, the torque is transmitted to the output side by decelerating or increasing the speed.
  • the precision reduction gear is required to have a constant torque transmission efficiency on the output side. Since the torque on the output side is likely to fluctuate due to wear of internal parts (sliding portion, rolling portion), it is required to reduce damage to the metal contact portion between the sliding portion and the rolling portion. That is, the grease used for the precision reducer is required to have characteristics such as wear resistance and load resistance.
  • ether oil examples include polyglycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, and polypropylene glycol monoether; monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, monoalkyl And phenyl ether oils such as tetraphenyl ether and dialkyl tetraphenyl ether.
  • polyglycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, and polypropylene glycol monoether
  • monoalkyl triphenyl ether alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, monoalkyl
  • phenyl ether oils such as tetraphenyl ether and dialkyl tetraphenyl ether.
  • the kinematic viscosity at 40 ° C. of the base oil (A) used in one embodiment of the present invention is preferably 10 to 200 mm 2 / s, more preferably 15 to 180 mm 2 / s, still more preferably 20 to 150 mm 2 / s, More preferably, it is 25 to 120 mm 2 / s.
  • the base oil (A) may be a mixed base oil prepared by combining a high-viscosity base oil and a low-viscosity base oil and adjusting the kinematic viscosity to the above range.
  • the monovalent fatty acid is preferably a monovalent saturated fatty acid having 12 to 24 carbon atoms (preferably 12 to 18, more preferably 14 to 18), and includes stearic acid, 9-hydroxystearic acid, and 10-hydroxystearin. Acid or 12-hydroxystearic acid is more preferable, and stearic acid or 12-hydroxystearic acid is still more preferable.
  • the lithium complex soap (B2) is composed of a lithium salt of a monovalent fatty acid and a lithium salt of a divalent fatty acid.
  • the monovalent fatty acid constituting the lithium salt of the monovalent fatty acid include the same monovalent fatty acids as the above-described lithium soap (B1), and have 12 to 24 carbon atoms (preferably 12 to 18 carbon atoms, more preferably 14-18) monovalent saturated fatty acids are preferred, stearic acid, 9-hydroxystearic acid, 10-hydroxystearic acid, or 12-hydroxystearic acid are more preferred, and stearic acid or 12-hydroxystearic acid is still more preferred.
  • the average aspect ratio of the thickener (B) is preferably from the viewpoint of further improving the wear resistance and load resistance, the viewpoint of further improving the grease leakage prevention performance, and the viewpoint of adjusting the torque transmission efficiency to be higher. Is 30 or more, more preferably 50 or more, more preferably 100 or more, still more preferably 200 or more, still more preferably 300 or more, and still more preferably 350 or more.
  • the average aspect ratio of the thickener (B) is not particularly limited as to the upper limit, but is usually 50,000 or less, more preferably 10,000 or less, and further preferably 5,000 or less.
  • melamine shear having a particle size of 1 ⁇ m or less.
  • the content of nurate (C1) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and still more preferably, based on the total amount (100% by mass) of component (C). It is 25% by mass or more.
  • the content ratio [(C) / (D)] of the component (C) and the component (D) is the mass from the viewpoint of improving wear resistance and load resistance.
  • the ratio is preferably 22/100 or more, more preferably 23/100 or more, and still more preferably 25/100 or more.
  • the content ratio [(C) / (D)] of the component (C) and the component (D) is a mass ratio, preferably 90/100 or less. More preferably, it is 80/100 or less, More preferably, it is 70/100 or less, More preferably, it is 60/100 or less.
  • Phosphite Phosphite; monoalkyl acid phosphite, dialkyl acid phosphite, monoal Alkenyl acid phosphites, acid phosphite and di-alkenyl acid phosphite; and the like.
  • phosphate ester amine salt that can be used as the phosphorus extreme pressure agent include the amine salts of phosphate esters exemplified above.
  • sulfur-based extreme pressure agents include sulfurized fats and oils, sulfurized fatty acids, sulfurized esters, sulfurized olefins, monosulfides, polysulfides, dihydrocarbyl polysulfides, thiadiazoles, alkylthiocarbamoyl, thiocarbamates, dithiocarbamates, thioterpenes, dialkylthiodipropionates, etc. Is mentioned. Among these, dithiocarbamate and sulfurized olefin are preferable.
  • a metal hydroxide constituting the metal soap may be used.
  • the thickener (B) is lithium soap (B1) or lithium complex soap (B2)
  • Lithium hydroxide is used.
  • the metal hydroxide is preferably added to the base oil (A) in which the fatty acid is dissolved in the form of an aqueous solution dissolved in water.
  • the metal hydroxide is added in the form of an aqueous solution, it is preferable to raise the temperature of the aqueous solution to 100 ° C. or higher in order to evaporate and remove water in the solution.
  • the content of the base grease (Y) is the total amount of the mixed grease composition (100 mass). %), Preferably 2.5% by mass or more, more preferably 2.7% by mass or more, and further preferably 3.0% by mass or more.
  • the content of the base grease (Y) is the total amount (100% by mass) of the mixed grease composition. On the basis, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 18% by mass or less, still more preferably 13% by mass or less, and particularly preferably 9% by mass or less.
  • the method for producing the mixed grease composition which is one embodiment of the present invention is not particularly limited.
  • the base greases (X) and (Y) prepared in advance by the above-described method, the components (C) and (D ), And various additives used as needed, and a method of mixing them at room temperature and producing them.
  • mixing can be performed by a known batch method or continuous mixing method.
  • the torque transmission efficiency measured by the method described in the examples below is preferably 83% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 87% or more. More preferably, it is 90% or more.
  • the base grease (Y-1) corresponds to the above base grease (Y).
  • the content of the thickener contained in the base grease (Y-1) was 11.24% by mass, and the average aspect ratio of the thickener was 372. Further, the penetration of the base grease (Y-1) was 370.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

基油(A)、増ちょう剤(B)、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)、及び、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤(D)を含有し、モリブデン系化合物を実質的に含有しない、グリース組成物を提供する。当該グリース組成物は、優れた耐摩耗性及び耐荷重性を有するため、精密減速機に好適に使用し得る。

Description

グリース組成物、及び精密減速機
 本発明は、グリース組成物、及び、当該グリース組成物を用いた精密減速機に関する。
 グリースは、潤滑油に比べて封止が容易であり、適用される機械の小型化や軽量化ができる等の理由から、自動車や電気機器、各種産業機械の種々の摺動部分の潤滑のために広く使用されている。
 近年、産業用ロボットの関節部分やギヤードモーターが備える精密減速機において、グリースが使用されることが多い。
 例えば、特許文献1は、高温下で金属接触部の損傷を低減し長寿命となる減速起用グリース組成物の提供を目的とした文献であり、基油、増ちょう剤、モリブデンジチオホスフェート、及びカルシウムスルホネート等のカルシウム塩を含むグリース組成物が開示されている。
特開2011-042747号公報
 ところで、精密減速機は、複数の滑り部分と転がり部分で構成されており、入力側にトルクを加えると、出力側に減速又は増速してトルクが伝達される。精密減速機には、出力側のトルクの伝達効率が一定であることが要求される。出力側のトルクは、内部部品(滑り部分、転がり部分)の摩耗により変動し易いため、滑り部分と転がり部分との金属接触部の損傷の低減化が求められている。
 つまり、精密減速機に用いられるグリースには、特に、耐摩耗性や耐荷重性といった特性が要求される。
 ここで、本発明者の検討によれば、特許文献1に記載されたような、モリブデン系化合物を含むグリース組成物は、耐摩耗性や耐荷重性に問題があることが分かった。
 そのため、特許文献1に記載のグリース組成物は、耐摩耗性や耐荷重性が特に要求される、産業用ロボットに組み込まれるような精密減速機への適用が難しい。
 また、モリブデン系化合物には、コスト面での問題や、使用することで、得られるグリースが黒色となり、汚れが付着し易い等の作業環境の悪化という問題も存在する。
 本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであって、優れた耐摩耗性及び耐荷重性を有するグリース組成物、及び当該グリース組成物を用いた精密減速機を提供することを目的とする。
 本発明者は、平均粒径が所定値以下であるメラミンシアヌレートと、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤とを併用すると共に、モリブデン系化合物を実質的に含有しないグリース組成物が、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は、下記[1]~[4]を提供する。
[1]基油(A)、増ちょう剤(B)、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)、及び、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤(D)を含有し、モリブデン系化合物を実質的に含有しない、グリース組成物。
[2]上記[1]に記載のグリース組成物を、精密減速機に用いる、使用。
[3]上記[1]に記載のグリース組成物を用いた、精密減速機。
[4]上記[3]に記載の精密減速機を組み込んだ、産業用ロボット。
 本発明のグリース組成物は、優れた耐摩耗性及び耐荷重性を有する。
本実施例において、トルク伝達効率を測定する際に使用した測定装置の概略図である。
〔本発明のグリース組成物〕
 本発明のグリース組成物は、基油(A)、増ちょう剤(B)、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)、及び、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤(D)を含有し、モリブデン系化合物を実質的に含有しないものである。
 上述のとおり、本発明者の検討によれば、特許文献1に記載されたような、モリブデン系化合物を含むグリース組成物は、耐荷重性に問題があり、例えば、産業用ロボットに組み込まれるような精密減速機への適用が難しい。
 一方で、モリブデン系化合物の含有量を減らすと、耐摩耗性等の低下が懸念される。
 そのような問題に対して、本発明者は、鋭意検討したところ、モリブデン系化合物を実質的に含有せず、代わりに、極圧剤として、上記成分(C)及び(D)を含むグリース組成物が、耐摩耗性及び耐荷重性を共に向上させ得るとの知見を得た。
 本発明は、当該知見に基づき、完成されたものである。
 なお、本明細書において、「モリブデン系化合物を実質的に含有しない」とは、所定の目的をもって、モリブデン系化合物を含有させる態様を否定する規定であって、意図せずにモリブデン系化合物が含まれる場合までを否定する規定ではない。
 ただし、本発明のグリース組成物においては、モリブデン系化合物の含有量も、極力少ない程好ましい。
 上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物において、モリブデン系化合物のモリブデン原子換算での含有量は、前記グリース組成物の全量(100質量%)基準で、通常100質量ppm未満、好ましくは50質量ppm未満、より好ましくは10質量ppm未満、更に好ましくは5質量ppm未満、より更に好ましくは1質量ppm未満である。
 なお、本明細書において、モリブデン原子の含有量は、JPI-5S-38-92に準拠して測定した値を意味する。
 また、本発明の一態様のグリース組成物は、さらに一般的なグリースに使用され、上記成分(B)~(D)には該当しない各種添加剤を含有していてもよい。
 なお、本発明の一態様のグリース組成物において、スチレンイソプレン樹脂及び液状イソプレンゴムから選ばれるイソプレン系樹脂を実質的に含有しないことが好ましい。
 上記のイソプレン系樹脂を含有するグリース組成物は、グリース自体の粘性が上昇し、動力を消費するため、トルク伝達効率が低下するという問題が懸念される。
 なお、本明細書において、「イソプレン系樹脂を実質的に含有しない」とは、所定の目的をもって、イソプレン系樹脂を含有させる態様を否定する規定であって、意図せずにイソプレン系樹脂が含まれる場合までを否定する規定ではない。
 ただし、本発明のグリース組成物においては、イソプレン系樹脂の含有量も、極力少ない程好ましい。
 上記観点から、本発明の一態様のグリース組成物において、イソプレン系樹脂の含有量は、前記グリース組成物の全量(100質量%)基準で、通常1質量%未満、好ましくは0.1質量%未満、より好ましくは0.01質量%未満、更に好ましくは0.001質量%未満である。
 本発明の一態様のグリース組成物において、成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%、更に好ましくは85~100質量%、より更に好ましくは90~100質量%である。
 以下、本発明の一態様のグリース組成物に含まれる各成分について説明する。
<基油(A)>
 本発明のグリース組成物に含まれる基油(A)としては、鉱油及び合成油から選ばれる1種以上が挙げられる。
 なお、本発明の一態様において、グリース組成物の調製に際し、各種添加剤を希釈するために使用され得る希釈油は、基油(A)に含まれるものとする。
 鉱油としては、例えば、パラフィン系原油、中間基系原油、及びナフテン系原油から選ばれる原油を常圧蒸留もしくは減圧蒸留して得られる留出油、これらの留出油を常法に従って精製することによって得られる精製油、具体的には溶剤精製油、水添精製油、脱ロウ処理油、白土処理油等が挙げられる。また、天然ガスからフィッシャー・トロプシュ法等により製造されるワックス(GTLワックス(Gas To Liquids WAX))を異性化することで得られる鉱油(GTL)であってもよい。
 合成油としては、例えば、炭化水素系油、芳香族系油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。
 炭化水素系油としては、例えば、ポリブテン、ポリイソブチレン、1-デセンオリゴマー、1-デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ-α-オレフィン(PAO)及びこれらの水素化物等が挙げられる。
 芳香族系油としては、例えば、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン;モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン;等が挙げられる。
 エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ-2-エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチルアセチルリシノレート等のジエステル系油;トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル系油;トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンベラルゴネート、ペンタエリスリトール-2-エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル系油;多価アルコールと二塩基酸及び一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステル等のコンプレックスエステル系油;等が挙げられる。
 エーテル系油としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール;モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル系油;等が挙げられる。
 本発明の一態様で用いる基油(A)の40℃における動粘度としては、好ましくは10~200mm/s、より好ましくは15~180mm/s、更に好ましくは20~150mm/s、より更に好ましくは25~120mm/sである。
 なお、基油(A)は、高粘度の基油と、低粘度の基油とを組み合わせて、動粘度を上記範囲に調製した混合基油を用いてもよい。
 本発明の一態様で用いる基油(A)の粘度指数としては、好ましくは60以上、より好ましくは70以上、更に好ましくは80以上、より更に好ましくは100以上である。
 なお、本明細書において、動粘度及び粘度指数は、JIS K2283:2003に準拠して測定及び算出した値を意味する。
 本発明の一態様のグリース組成物において、基油(A)の含有量としては、前記グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは60~98質量%、より好ましくは65~96質量%、更に好ましくは70~95質量%、より更に好ましくは75~93質量%である。
<増ちょう剤(B)>
 本発明のグリース組成物に含まれる増ちょう剤(B)としては、金属石けんやウレア系化合物等が挙げられるが、耐熱性の向上の観点から、金属石けんであることが好ましい。
 金属石けんとしては、1価脂肪酸の金属塩でからなる金属石けんであってもよく、1価脂肪酸の金属塩と2価脂肪酸の金属塩とからなる金属コンプレックス石けんであってもよい。
 ただし、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、金属石けんとしては、リチウム石けん(B1)及びリチウムコンプレックス石けん(B2)から選ばれる1種以上を含むことが好ましく、成分(B1)及び(B2)から選ばれる1種以上であることがより好ましい。
 本発明の一態様のグリース組成物において、成分(B1)及び(B2)の合計含有量は、当該グリース組成物に含まれる増ちょう剤(B)の全量(100質量%)基準で、好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%、更に好ましくは90~100質量%、より更に好ましくは95~100質量%である。
 リチウム石けん(B1)は、1価脂肪酸のリチウム塩からなる。
 1価脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、牛脂脂肪酸、9-ヒドロキシステアリン酸、10-ヒドロキシステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、9,10-ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、リシノエライジン酸等が挙げられる。
 これらの中でも、1価脂肪酸としては、炭素数12~24(好ましくは12~18、より好ましくは14~18)の1価飽和脂肪酸が好ましく、ステアリン酸、9-ヒドロキシステアリン酸、10-ヒドロキシステアリン酸、又は12-ヒドロキシステアリン酸がより好ましく、ステアリン酸、又は12-ヒドロキシステアリン酸が更に好ましい。
 リチウムコンプレックス石けん(B2)は、1価脂肪酸のリチウム塩と2価脂肪酸のリチウム塩とからなる。
 1価脂肪酸のリチウム塩を構成する1価脂肪酸としては、上述のリチウム石けん(B1)を構成する1価脂肪酸と同じものが挙げられ、炭素数12~24(好ましくは12~18、より好ましくは14~18)の1価飽和脂肪酸が好ましく、ステアリン酸、9-ヒドロキシステアリン酸、10-ヒドロキシステアリン酸、又は12-ヒドロキシステアリン酸がより好ましく、ステアリン酸、又は12-ヒドロキシステアリン酸が更に好ましい。
 2価脂肪酸のリチウム塩を構成する2価脂肪酸としては、例えば、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。
 これらの中でも、2価脂肪酸としては、アゼライン酸、又はセバシン酸が好ましく、アゼライン酸がより好ましい。
 本発明の一態様において、リチウムコンプレックス石けん(B2)としては、ステアリン酸又は12-ヒドロキシステアリン酸のリチウム塩と、アゼライン酸のリチウム塩との混合物である、リチウムコンプレックス石けんであることが好ましい。
 増ちょう剤(B)の平均アスペクト比としては、耐摩耗性及び耐荷重性をより向上させる観点、グリース漏れ防止性能をより向上させる観点、並びに、トルク伝達効率のより高く調整する観点から、好ましくは30以上、より好ましくは50以上、より好ましくは100以上、更に好ましくは200以上、更に好ましくは300以上、より更に好ましくは350以上である。
 また、増ちょう剤(B)の平均アスペクト比は、上限値の制限は特に無いが、通常50,000以下、より好ましくは10,000以下、更に好ましくは5,000以下である。
 なお、本明細書において、「アスペクト比」とは、対象となる増ちょう剤の「太さ」に対する「長さ」の比〔長さ/太さ〕である。
 増ちょう剤の「太さ」とは、対象である増ちょう剤の側面上の任意の点における接線方向に対して垂直に切断したときの切断面において、当該切断面が円又は楕円であれば、直径又は長径であり、当該切断面が多角形であれば、当該多角形の外接円の直径を指す。
 また、増ちょう剤の「長さ」とは、対象である増ちょう剤の最も離れた2点間の距離を指す。
 なお、本明細書においては、例えば、対象となる増ちょう剤の一部分においてアスペクト比がX以上であることが確認された場合、「対象となる増ちょう剤のアスペクト比はX以上である」とみなすこともできる。そのため、対象となる増ちょう剤の全長を必ずしも測定する必要はない。
 また、本明細書において、増ちょう剤のアスペクト比は、例えば、測定対象となるグリースをヘキサンで希釈したものを、コロジオン膜を貼った銅製メッシュに付着させて、それを透過性電子顕微鏡(TEM)を用いて倍率3000~20000倍にて観察して測定することができる。
 なお、基油に増ちょう剤の原料を配合して得られた基グリース(基油と増ちょう剤とからなるグリース)を観察してもよく、さらに基グリースに、成分(C)及び(D)等の添加剤を配合してなる、グリース組成物を観察してもよい。
 そして、このTEMを用いて観察した際の画像を取得し、当該画像から増ちょう剤の太さと長さを測定し、アスペクト比を算出してもよい。
 そして、本明細書においては、TEMを用いて観察した際に取得した画像に写し出された増ちょう剤のうち、任意に選択した10~100本の増ちょう剤のアスペクト比の平均値を、その増ちょう剤の「平均アスペクト比」とみなすこともできる。
 本発明の一態様のグリース組成物において、増ちょう剤(B)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは1.0~15質量%、より好ましくは1.5~12質量%、更に好ましくは2.0~10質量%、より更に好ましくは2.5~8質量%である。
 また、本発明の一態様のグリース組成物において、環境面及び安全性の観点から、増ちょう剤(B)として、ウレア系化合物を実質的に含有しないことが好ましい。
 なお、本明細書において、「ウレア系化合物を実質的に含有しない」とは、「ウレア系化合物を意図的に配合する」ことを除外する規定であって、意図せずにウレア系化合物が含まれる場合までを排除する規定ではない。
 ただし、本発明の一態様のグリース組成物において、ウレア系化合物の含有量は、極力少ない程好ましい。
 ウレア系化合物の含有量は、グリース組成物中に含まれる増ちょう剤(B)の全量(100質量%)基準で、通常5質量%未満、好ましくは1質量%未満、より好ましくは0.1質量%未満、更に好ましくは0.01質量%未満、より更に好ましくは0.001質量%未満である。
<メラミンシアヌレート(C)>
 本発明のグリース組成物は、後述の極圧剤(D)と共に、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)を含む。
 メラミンシアヌレートは、メラミンとシアヌル酸からなる有機塩であり、グラファイト構造を有し、極圧剤としての機能を有するものである。
 本発明のグリース組成物は、極圧剤(D)と共に、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)を含有することで、モリブデン系化合物を使用しなくても、優れた耐摩耗性を有し、且つ、モリブデン系化合物を使用した場合に弊害となる耐荷重性も向上させることができる。
 なお、メラミンシアヌレートの平均粒径が5.0μm超であると、粒子同士が凝集してダマを形成し易く、耐摩耗性の低下や耐荷重性の低下を引き起こすと共に、グリース漏れが生じ易くなるという弊害がある。また、トルク伝達効率の低下も引き起こし易い。
 本発明で用いるメラミンシアヌレート(C)の平均粒径は、5.0μm以下であるが、耐摩耗性及び耐荷重性をより向上させる観点、並びに、グリース漏れを防止し、トルク伝達効率を高く調整する観点から、好ましくは4.0μm以下、より好ましくは3.0μm以下、更に好ましくは2.0μm以下、より更に好ましくは1.5μm以下である。
 また、メラミンシアヌレート(C)の平均粒径は、下限値の制限は特に無いが、通常0.005μm以上である。
 また、本発明の一態様において、耐摩耗性、耐荷重性、及びグリース漏れ防止性能をより向上させ、トルク伝達効率をより高く調整したグリース組成物とする観点から、粒径1μm以下のメラミンシアヌレート(C1)の含有割合が、成分(C)の全量(100質量%)基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは25質量%以上である。
 なお、本明細書において、「メラミンシアヌレート(C)の平均粒径」は、動的光散乱法(光子相関法)により25℃で測定し、CONTIN法で解析した分散粒径分布から算出した、散乱強度基準の50%粒径(体積中位粒径、D50)である。
 また、「粒径1μm以下のメラミンシアヌレート(C1)の含有割合」についても、動的光散乱法(光子相関法)により25℃で測定し、CONTIN法で解析した分散粒径分布から算出した値である。
 本発明の一態様のグリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、メラミンシアヌレート(C)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは1.0質量%以上、より好ましくは2.2質量%以上、更に好ましくは2.3質量%以上、より更に好ましくは2.5質量%以上である。
 また、トルク伝達効率及びグリース漏れ防止性能の向上の観点から、メラミンシアヌレート(C)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは15.0質量%以下、より好ましくは9.5質量%以下、更に好ましくは8.0質量%以下、より更に好ましくは6.0質量%以下、特に好ましくは4.8質量%以下である。
<極圧剤(D)>
 本発明のグリース組成物は、前述のメラミンシアヌレート(C)と共に、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤(D)を含有する。
 本発明のグリース組成物は、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)と、上述の極圧剤(D)とを含むことで、モリブデン系化合物を使用しなくても、優れた耐摩耗性を有し、且つ、モリブデン系化合物を使用した場合に弊害となる耐荷重性も向上させたグリース組成物とすることができる。
 本発明の一態様のグリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、成分(C)と成分(D)との含有量比〔(C)/(D)〕は、質量比で、好ましくは22/100以上、より好ましくは23/100以上、更に好ましくは25/100以上である。
 また、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、成分(C)と成分(D)との含有量比〔(C)/(D)〕は、質量比で、好ましくは90/100以下、より好ましくは80/100以下、更に好ましくは70/100以下、より更に好ましくは60/100以下である。
 極圧剤(D)としては、リン原子を含有するリン系極圧剤、硫黄原子及びリン原子を含有する硫黄-リン系極圧剤、硫黄原子を含有する硫黄系極圧剤が挙げられる。
 なお、極圧剤(D)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよいが、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、2種以上を併用することが好ましく、リン系極圧剤、硫黄-リン系極圧剤、及び硫黄系極圧剤の少なくとも3種を併用することがより好ましい。
 リン系極圧剤としては、リン酸エステル、及びリン酸エステルのアミン塩が好ましい。
 リン系極圧剤として使用し得る、リン酸エステルとしては、例えば、アリールホスフェート、アルキルホスフェート、アルケニルホスフェート、アルキルアリールホスフェート等の中性リン酸エステル;モノアリールアシッドホスフェート、ジアリールアシッドホスフェート、モノアルキルアシッドホスフェート、ジアルキルアシッドホスフェート、モノアルケニルアシッドホスフェート、ジアルケニルアシッドホスフェート等の酸性リン酸エステル;アリールハイドロゲンホスファイト、アルキルハイドロゲンホスファイト、アリールホスファイト、アルキルホスファイト、アルケニルホスファイト、アリールアルキルホスファイト等の亜リン酸エステル;モノアルキルアシッドホスファイト、ジアルキルアシッドホスファイト、モノアルケニルアシッドホスファイト、ジアルケニルアシッドホスファイト等の酸性亜リン酸エステル;等が挙げられる。
 リン系極圧剤として使用し得る、リン酸エステルのアミン塩としては、上記に例示したリン酸エステルのアミン塩が挙げられる。
 硫黄-リン系極圧剤としては、チオリン酸エステル、及びチオリン酸エステルのアミン塩が好ましい。
 硫黄-リン系極圧剤として使用し得る、チオリン酸エステルとしては、例えば、モノチオリン酸エステル、ジチオリン酸エステル、トリチオリン酸エステル、モノチオ亜リン酸エステル、ジチオ亜リン酸エステル、トリチオ亜リン酸エステル等が挙げられ、これらの中でも、トリチオリン酸エステルが好ましい。
 トリチオリン酸エステルとしては、例えば、トリブチルホスホロチオネート、トリペンチルホスホロチオネート、トリヘキシルホスホロチオネート、トリヘプチルホスホロチオネート、トリオクチルホスホロチオネート、トリノニルホスホロチオネート、トリデシルホスホロチオネート、トリウンデシルホスホロチオネート、トリペンタデシルホスホロチオネート、トリヘキサデシルホスホロチオネート等のトリアルキルホスホロチオネート;トリフェニルホスホロチオネート、トリクレジルホスホロチオネート、トリキシレニルホスホロチオネート等のトリアリールホスホロチオネート;トリス(n-プロピルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(n-ブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(イソブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(s-ブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(t-ブチルフェニル)ホスホロチオネート、トリス(2,4-C9,C10イソアルキルフェノール)チオホスフェート等のトリス(アルキルフェニル)ホスホロチオネート等が挙げられる。
 硫黄-リン系極圧剤として使用し得る、チオリン酸エステルのアミン塩としては、上記に例示したチオリン酸エステルのアミン塩が挙げられる。
 硫黄系極圧剤としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、モノサルファイド、ポリサルファイド、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チアジアゾール、アルキルチオカルバモイル、チオカーバメート、ジチオカーバメート、チオテルペン、ジアルキルチオジプロピオネート等が挙げられる。
 これらの中でも、ジチオカーバメート、及び硫化オレフィンが好ましい。
 ジチオカーバメートとしては、例えば、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)等の無灰系ジチオカーバメート;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の亜鉛系ジチオカーバメート;等が挙げられる。
 硫化オレフィンとしては、例えば、炭素数2~15のオレフィン(又はその2~4量体)を、硫黄、塩化硫黄等の硫化剤と反応させることで得られる硫化オレフィン等が挙げられる。
 本発明の一態様のグリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、極圧剤(D)が、リン酸エステル及びそのアミン塩、チオリン酸エステル及びそのアミン塩、ジチオカーバート、及び硫化オレフィンからなる群より選ばれる1種以上の極圧剤(D1)を含有することが好ましい。
 極圧剤(D1)としては、リン酸エステル又はそのアミン塩、チオリン酸エステル又はそのアミン塩、ジチオカーバート、及び硫化オレフィンからなる少なくとも4種を含有することがより好ましい。
 本発明の一態様のグリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、極圧剤(D1)の含有量は、当該グリース組成物中に含まれる成分(D)の全量(100質量%)基準で、好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%、更に好ましくは90~100質量%、より更に好ましくは95~100質量%である。
 本発明の一態様のグリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、極圧剤(D)の含有量は、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.1~20質量%、より好ましくは0.5~17質量%、更に好ましくは1.0~15質量%、より更に好ましくは2.0~10質量%である。
 なお、本発明の一態様のグリース組成物において、上述の成分(C)及び(D)以外の極圧剤を含有してもよいが、耐摩耗性及び耐荷重性の向上の観点から、成分(C)及び(D)以外の極圧剤の含有量は少ない方が好ましい。
 成分(C)及び(D)以外の極圧剤の含有量としては、グリース組成物中に含まれる成分(C)の全量100質量部に対して、好ましくは0~20質量部、より好ましくは0~10質量部、更に好ましくは0~5質量部、より更に好ましくは0~1質量部である。
<各種添加剤>
 本発明の一態様のグリース組成物は、本発明の効果を損なわれない範囲で、さらに一般的なグリースに使用され、成分(B)~(D)には該当しない各種添加剤を含有してもよい。
 なお、当該各種添加剤は、例えば、防錆剤、酸化防止剤、潤滑性向上剤、増粘剤、改質剤、清浄分散剤、腐食防止剤、消泡剤、金属不活性剤等が挙げられる。
 なお、これらの各種添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本発明の一態様のグリース組成物において、各種添加剤のそれぞれの含有量は、添加剤の種類に応じて適宜設定されるが、当該グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは0.01~20質量%、より好ましくは0.1~15質量%、更に好ましくは0.2~10質量%である。
〔グリース組成物の製造方法〕
 本発明のグリース組成物は、公知の方法に基づいて製造することができる。
 例えば、増ちょう剤(B)として、金属石けんを使用する場合には、増ちょう剤(B)である金属石けんの平均アスペクト比を30以上に調整する観点から、下記工程(1)~(3)を有する方法によって製造されることが好ましい。
・工程(1):基油(A)に、増ちょう剤(B)の原料となる脂肪酸を加えて溶解させた後、さらに当量の金属水酸化物を加えて、原料の溶液を調製する工程。
・工程(2):工程(1)で得た溶液を、回転数20~80rpmで撹拌しながら、反応温度180~220℃で、脂肪酸と金属水酸化物とを反応させる工程。
・工程(3):工程(2)の後の溶液を、冷却速度0.05~0.6℃/分で冷却する工程。
<工程(1)>
 工程(1)は、基油(A)に、脂肪酸を加えて溶解させた後、さらに当量の金属水酸化物を加えて、原料の溶液を調製する工程である。
 工程(1)で用いる脂肪酸は、増ちょう剤(B)が1価脂肪酸の金属塩からなる金属石けんであれば、上述の1価脂肪酸であり、増ちょう剤(B)が金属コンプレックス石けんであれば、上述の1価脂肪酸と2価脂肪酸の混合物である。好適な1価脂肪酸及び2価脂肪酸については、上述のとおりである。
 また、金属水酸化物としては、金属石けんを構成する金属の水酸化物を用いればよく、例えば、増ちょう剤(B)が、リチウム石けん(B1)やリチウムコンプレックス石けん(B2)である場合、水酸化リチウムが用いられる。
 なお、金属水酸化物は、水に溶解した水溶液の形態で、脂肪酸が溶解した基油(A)に添加することが好ましい。
 また、金属水酸化物を水溶液の形態で添加した場合、溶液中の水を蒸発除去するため、当該水溶液を100℃以上まで昇温することが好ましい。
<工程(2)>
 工程(2)は、工程(1)で得た溶液を、回転数20~80rpmで撹拌しながら、反応温度180~220℃で、脂肪酸と金属水酸化物とを反応させる工程である。
 工程(2)における、溶液を撹拌する際の回転数としては、増ちょう剤(B)の平均アスペクト比を30以上に調製する観点から、好ましくは20~80rpmであり、より好ましくは30~60rpm、更に好ましくは40~50rpmである。
 また、工程(2)における反応温度としては、好ましくは180~220℃、より好ましくは185~210℃、更に好ましくは190~205℃である。
<工程(3)>
 工程(3)は、工程(2)の後の溶液を、冷却速度0.05~0.6℃/分で冷却する工程である。
 工程(3)における冷却速度としては、増ちょう剤(B)の平均アスペクト比が30以上に調製する観点から、好ましくは0.05~0.6℃/分であり、より好ましくは0.05~0.3℃/分、更に好ましくは0.05~0.15℃/分である。
 なお、工程(3)の冷却過程又は冷却後に、成分(C)及び(D)や、必要に応じて用いられる各種添加剤を添加して、混合することが好ましい。
 また、冷却後の反応物(グリース)に対して、コロイドミルやロールミル等を用いて、ミリング処理を施すことが好ましい。
〔混合グリース組成物〕
 本発明の一態様のグリース組成物は、基油(A)、及び、増ちょう剤(B)として、リチウム石けん(B1)を含む基グリース(X)と、基油(A)、及び、増ちょう剤(B)として、リチウムコンプレックス石けん(B2)を含む基グリース(Y)とを混合してなり、さらに上述の成分(C)及び(D)を含む、混合グリース組成物であることが好ましい。
 当該混合グリース組成物は、耐摩耗性及び耐荷重性を良好とすると共に、トルク伝達効率及びグリース漏れ防止性能をより向上させることができる。
 なお、成分(C)及び(D)、並びに各種添加剤は、基グリース(X)及び基グリース(Y)を混合する前の基グリース(X)及び基グリース(Y)の少なくとも一方に含有していてもよく、基グリース(X)及び基グリース(Y)の混合時に、同時に配合されていてもよい。
 本発明の一態様である混合グリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性を良好とすると共に、トルク伝達効率が高いグリース組成物とする観点から、基グリース(X)と基グリース(Y)との含有量比〔(X)/(Y)〕は、質量比で、好ましくは60/40以上、より好ましくは70/30以上、更に好ましくは80/20以上、より更に好ましくは85/15以上、特に好ましくは90/10以上である。
 また、グリース漏れ防止性能をより向上させたグリース組成物とする観点から、基グリース(X)と基グリース(Y)との含有量比〔(X)/(Y)〕は、質量比で、好ましくは99/1以下、より好ましくは97.5/2.5以下、更に好ましくは97/3以下である。
 本発明の一態様である混合グリース組成物において、耐摩耗性及び耐荷重性を良好とすると共に、トルク伝達効率が高いグリース組成物とする観点から、基グリース(X)の含有量は、前記混合グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは72質量%以上、より更に好ましくは77質量%以上、特に好ましくは82質量%以上である。
 また、グリース漏れ防止性能をより向上させたグリース組成物とする観点から、基グリース(X)の含有量は、前記混合グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは97.5質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは93質量%以下である。
 本発明の一態様である混合グリース組成物において、グリース漏れ防止性能をより向上させたグリース組成物とする観点から、基グリース(Y)の含有量は、前記混合グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは2.5質量%以上、より好ましくは2.7質量%以上、更に好ましくは3.0質量%以上である。
 また、耐摩耗性及び耐荷重性を良好とすると共に、トルク伝達効率が高いグリース組成物とする観点から、基グリース(Y)の含有量は、前記混合グリース組成物の全量(100質量%)基準で、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは18質量%以下、より更に好ましくは13質量%以下、特に好ましくは9質量%以下である。
<混合グリース組成物の製造方法>
 本発明の一態様である混合グリース組成物の製造方法としては、特に制限は無いが、例えば、上述の方法にて予め調製した基グリース(X)及び(Y)、成分(C)及び(D)、並びに、必要に応じて用いられる各種添加剤を所定量配合し、室温にて混合して製造する方法が挙げられる。
 各成分の配合後の混合手段としては、公知のバッチ法、連続混合法で混合することができる。
〔本発明のグリース組成物の特性〕
 本発明の一態様のグリース組成物の25℃における混和ちょう度としては、トルク伝達効率及び耐摩耗性を良好とする観点から、好ましくは265~475、より好ましくは295~445、更に好ましくは310~430である。
 なお、本明細書において、混和ちょう度は、ASTM D 217法に準拠して、25℃にて測定された値を意味する。
 本発明の一態様のグリース組成物中に含まれる液体成分の40℃動粘度としては、好ましくは10~200mm/s、より好ましくは15~180mm/s、更に好ましくは20~150mm/s、より更に好ましくは25~120mm/s、特に好ましくは40~105mm/sである。
 なお、本明細書において、「グリース組成物中に液体成分」は、遠心分離により抽出される常温(25℃)で液体を示す成分を意味する。なお、遠心分離の条件は、実施例に記載のとおりである。
 本発明の一態様のグリース組成物について、ASTM D2783に準拠し、四球試験機を用いて、荷重392N、回転数1,200rpm、油温75℃、試験時間60分の条件下で測定した、シェル摩耗量としては、好ましくは0.53mm以下、より好ましくは0.50mm以下、更に好ましくは0.48mm以下、より更に好ましくは0.44mm以下である。
 本発明の一態様のグリース組成物について、ASTM D2783に準拠し、四球試験機を用いて、回転数1,800rpm、油温18.3~35.0℃の条件下で測定した、融着荷重(WL)としては、好ましくは2500N以上、より好ましくは2800N以上、更に好ましくは3000N以上である。
 なお、上記のシェル摩耗量及び融着荷重(WL)は、実施例に記載の方法により測定された値を意味する。
 本発明の一態様のグリース組成物について、後述の実施例に記載の方法により測定した、トルク伝達効率としては、好ましくは83%以上、より好ましくは85%以上、更に好ましくは87%以上、より更に好ましくは90%以上である。
 本発明の一態様のグリース組成物について、後述の実施例に記載の方法により測定した、グリース漏れ率としては、好ましくは2.5%以下、より好ましくは2.0%以下、更に好ましくは1.0%以下、より更に好ましくは0.5%以下である。
〔本発明のグリース組成物の用途〕
 本発明のグリース組成物は、優れた耐摩耗性及び耐荷重性を有する。
 そのため、本発明のグリース組成物は、精密減速機に用いられることが好ましく、特に、産業用ロボットに組み込まれた精密減速機に用いられることがより好ましい。
 そのグリース組成物の特性から、本発明は、下記〔1〕の使用、下記〔2〕の精密減速機、下記〔3〕の産業用ロボットも提供し得る。
〔1〕本発明のグリース組成物を、精密減速機に用いる、使用。
〔2〕本発明のグリース組成物を用いた、精密減速機。
〔3〕上記〔2〕に記載の精密減速機を組み込んだ、産業用ロボット。
 本発明のグリース組成物を用いた精密減速機は、優れた耐摩耗性及び耐荷重性を有するため、金属接触部の損傷を抑制することができる。
 特に、本発明のグリース組成物を用いた産業用ロボットに組み込まれた精密減速機は、一定の動作を繰り返す産業用ロボット内の精密減速機の金属接触部の損傷の抑制効果が高い。
 また、本発明のグリース組成物は、精密減速機以外にも、軸受や歯車等にも適用し得る。
 より具体的には、すべり軸受、ころがり軸受、含油軸受、流体軸受等の各種軸受、歯車、内燃機関、ブレーキ、トルク伝達装置用部品、流体継ぎ手、圧縮装置用部品、チェーン、油圧装置用部品、真空ポンプ装置用部品、時計部品、ハードディスク用部品、冷凍機用部品、切削機用部品、圧延機用部品、絞り抽伸機用部品、転造機用部品、鍛造機用部品、熱処理機用部品、熱媒体用部品、洗浄機用部品、ショックアブソーバ機用部品、密封装置用部品等にも好適に使用し得る。
 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、各種物性値の測定法は以下のとおりである。
(1)40℃動粘度、粘度指数
 JIS K2283:2003に準拠して測定及び算出した。
(2)増ちょう剤の平均アスペクト比
 測定対象となるグリース組成物をヘキサンで希釈したものを、コロジオン膜を貼った銅製メッシュに付着させて、測定サンプルを作製した。そして、その測定サンプルを透過性電子顕微鏡(TEM)を用いて、倍率6000倍にて観察した際の画像を取得した。
 取得した画像に写し出された増ちょう剤のうち、任意に選択した100本の増ちょう剤について、太さと長さを測定し、それぞれのアスペクト比〔長さ/太さ〕を算出した。そして、100本の増ちょう剤のアスペクト比の平均値を、対象となるグリース中に含まれる増ちょう剤の「平均アスペクト比」とした。
(3)混和ちょう度
 ASTM D 217法に準拠して、25℃にて測定した。
製造例1(基グリース(X-1)の製造)
 製造釜に、12-ヒドロキシステアリン酸を4.06質量部、ISO 3448で規定の粘度グレードVG30に該当する鉱油(40℃動粘度:31mm/s、粘度指数:115)を95.33質量部加えて、加熱溶解させた。
 そして、水酸化リチウム0.61質量部(固形分量)を含む水溶液を、上記の製造釜に加えて、100℃まで加熱し、水を蒸発除去した。
 水を除去後、195~205℃℃まで加熱して、回転数40~50rpmにて撹拌し反応を進行させた。
 反応終了後、冷却速度0.1℃/分にて、80℃以下まで冷却し、3本ロールにてミリング処理を行い、基グリース(X-1)を得た。基グリース(X-1)は、上述の基グリース(X)に対応するものである。
 基グリース(X-1)中に含まれる増ちょう剤の含有量は4.61質量%であり、増ちょう剤の平均アスペクト比は482であった。また、基グリース(X-1)の混和ちょう度は380であった。
製造例2(基グリース(Y-1)の製造)
 製造釜に、12-ヒドロキシステアリン酸を6.00質量部、及びアゼライン酸を3.00質量部、ISO 3448で規定の粘度グレードVG30に該当する鉱油(40℃動粘度:31mm/s、粘度指数:115)を88.76質量部加えて、加熱溶解させた。
 そして、水酸化リチウム2.24質量部(固形分量)を含む水溶液を、上記の製造釜に加えて、100℃まで加熱し、水を蒸発除去した。
 水を除去後、190~200℃まで加熱して、回転数40~50rpmにて撹拌し反応を進行させた。
 反応終了後、冷却速度0.1℃/分にて、80℃以下まで冷却し、3本ロールにてミリング処理を行い、基グリース(Y-1)を得た。基グリース(Y-1)は、上述の基グリース(Y)に対応するものである。
 基グリース(Y-1)中に含まれる増ちょう剤の含有量は11.24質量%であり、増ちょう剤の平均アスペクト比は372であった。また、基グリース(Y-1)の混和ちょう度は370であった。
実施例1、比較例1~2
 表1及び2に示す配合量の基グリース(X-1)のミリング処理前の冷却過程にて、表1及び2に示す種類及び配合量の各種添加剤を添加し、十分に混合した後、上述のミリング処理を行い、グリース組成物(G1)及び(g1)~(g2)をそれぞれ調製した。
実施例2~4、比較例3~6
 ミリング処理後の基グリース(X-1)及び(Y-1)を、表1及び2に示す配合量で混合すると共に、表1及び2に示す種類及び配合量の各種添加剤を添加して、十分に混合し、グリース組成物(G2)~(G4)及び(g3)~(g6)をそれぞれ調製した。
 実施例及び比較例のグリース組成物の調製に際し、使用した表1及び2に記載の各種添加剤の詳細は以下のとおりである。
<メラミンシアヌレート>
・メラミンシアヌレート(1):平均粒径1.28μmのメラミンシアヌレート(メラミンシアヌレート粒子の全量(100質量%)に対する、粒径1μm以下のメラミンシアヌレート粒子の含有割合=28質量%)。上述の成分(C)に相当。
・メラミンシアヌレート(2):平均粒径9.87μmのメラミンシアヌレート(メラミンシアヌレート粒子の全量(100質量%)に対する、粒径1μm以下のメラミンシアヌレート粒子の含有割合=4.3質量%)。
<極圧剤>
・極圧剤(1):イソデシルアシッドホスフェートのアミン塩5.8質量%、トリス(2,4-C9,C10イソアルキルフェノール)チオホスフェート4.0質量%、メチレンビス(ジブチルジチオカーバメート)30.0質量%、硫化オレフィン3.0質量%、及び希釈油57.2質量%からなる極圧剤の溶液。上述の成分(D)に相当。
・極圧剤(2):モリブデンアルキルカルバメート30.0質量%、及び希釈油70.0質量%からなる極圧剤の溶液。
 なお、極圧剤(1)及び(2)の各成分の含有量は、希釈油も含む極圧剤(1)又は(2)の全量(100質量%)基準での含有量である。
 また、実施例及び比較例で調製したグリース組成物の各種性状を、以下に示す方法に準拠して測定した。これらの結果を表1及び表2に示す。
(1)グリース組成物の混和ちょう度
 ASTM D 217法に準拠して、25℃にて測定した。
(2)グリース組成物中の液体成分の40℃動粘度
 遠心分離(回転数:15,000rpm、回転時間:15時間)により、調製後のグリース組成物中の液体成分を抽出し、当該液体成分の40℃における動粘度を測定した。動粘度の測定法は、上述のとおりである。
(3)耐摩耗性試験(シェル摩耗試験)
 ASTM D2783に準拠して、四球試験機により、荷重392N、回転数1,200rpm、油温75℃、試験時間60分の条件で行った。1/2インチ球3個の摩耗痕径の平均値を「シェル摩耗量」として算出した。当該値が小さいほど、耐摩耗性が良好といえる。
(4)耐荷重性試験(シェルEP試験)
 ASTM D2783に準拠して、四球試験機により、回転数1,800rpm、油温(18.3~35.0℃)の条件にて、融着荷重(WL)を算出した。当該値が大きいほど、耐荷重性が良好といえる。
(5)トルク伝達効率
 図1は、本実施例において、トルク伝達効率を測定する際に使用した装置の概略図である。
 図1に示す測定装置1は、入力側モーター部11、入力側トルク測定器12、入力側減速機13(ナブテスコ株式会社製、製品名「RV-42N」)、出力側トルク測定器22、出力側減速機23(ナブテスコ株式会社製、製品名「RV-125V」)、及び出力側モーター部21をこの順で連結したものである。
 図1に示す測定装置1の入力側減速機13が有するグリース充填ケース(ケース内温度:30℃)に、285mLの混合グリースを充填し、負荷トルク412Nm、回転数15rpmの条件にて測定装置1を作動させ、入力側および出力側の回転数及びトルクを測定し、下記式からトルク伝達効率を算出した。
・[トルク伝達効率(%)]=[出力側トルク(Nm)]/[入力側トルク(Nm)]×100(%)
(6)グリース漏れ率
 トルク伝達効率の測定で使用した、図1に示す測定装置1を用いて、入力側減速機13が有するグリース充填ケース(ケース内温度:60℃)に、285mL(270.75g)のグリース組成物を充填した。充填後、負荷トルク1030Nm、回転数15rpmの条件にて測定装置1を作動させ、作動中に入力側減速機13から漏れたグリース組成物を、入力側減速機13の下方に設置した受け皿30にて回収した。
 そして、測定装置1を280時間作動後に、受け皿30に溜まった「漏れたグリース組成物の質量」を測定し、下記式から、グリース漏れ率を算出した。
・[グリース漏れ率(%)]=[漏れたグリース組成物の質量(g)]/[充填したグリース組成物の質量(=270.75g)]×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1より、実施例1~4で調製したグリース組成物(G1)~(G4)は、シェル摩耗量が低く、且つ、融着荷重(WL)の値が高いため、耐摩耗性や耐荷重性にも優れた結果となった。
 一方、表2より、比較例1~6で調製したグリース組成物(g1)~(g6)は、融着荷重がグリース組成物(G1)~(G4)に比べて高いため、少なくとも耐荷重性が劣る結果となった。
1   測定装置
11  入力側モーター部
12  入力側トルク測定器
13  入力側減速機
21  出力側モーター部
22  出力側トルク測定器
23  出力側減速機
30  受け皿

Claims (13)

  1.  基油(A)、増ちょう剤(B)、平均粒径が5.0μm以下であるメラミンシアヌレート(C)、及び、リン原子及び硫黄原子の少なくとも一方を含む極圧剤(D)を含有し、モリブデン系化合物を実質的に含有しない、グリース組成物。
  2.  モリブデン系化合物のモリブデン原子換算での含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、100質量ppm未満である、請求項1に記載のグリース組成物。
  3.  メラミンシアヌレート(C)の含有量が、前記グリース組成物の全量基準で、1.0~15.0質量%である、請求項1又は2に記載のグリース組成物。
  4.  粒径1μm以下のメラミンシアヌレート(C1)の含有割合が、成分(C)の全量基準で、10質量%以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  5.  増ちょう剤(B)が、金属石けんである、請求項1~4のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  6.  前記金属石けんが、リチウム石けん(B1)及びリチウムコンプレックス石けん(B2)から選ばれる1種以上を含む、請求項5に記載のグリース組成物。
  7.  スチレンイソプレン樹脂及び液状イソプレンゴムから選ばれるイソプレン系樹脂を実質的に含有しない、請求項1~6のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  8.  成分(D)が、リン酸エステル及びそのアミン塩、チオリン酸エステル及びそのアミン塩、ジチオカーバート、及び硫化オレフィンからなる群より選ばれる1種以上の極圧剤(D1)を含有する、請求項1~7のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  9.  成分(C)と成分(D)との含有量比〔(C)/(D)〕が、質量比で、22/100~90/100である、請求項1~8のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  10.  増ちょう剤(B)の平均アスペクト比が30以上である、請求項1~9のいずれか一項に記載のグリース組成物。
  11.  請求項1~10のいずれか一項に記載のグリース組成物を、精密減速機に用いる、使用。
  12.  請求項1~10のいずれか一項に記載のグリース組成物を用いた、精密減速機。
  13.  請求項12に記載の精密減速機を組み込んだ、産業用ロボット。
PCT/JP2018/018927 2017-05-22 2018-05-16 グリース組成物、及び精密減速機 WO2018216569A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017101046A JP6985032B2 (ja) 2017-05-22 2017-05-22 グリース組成物、及び精密減速機
JP2017-101046 2017-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018216569A1 true WO2018216569A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=64396427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/018927 WO2018216569A1 (ja) 2017-05-22 2018-05-16 グリース組成物、及び精密減速機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6985032B2 (ja)
WO (1) WO2018216569A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113490734A (zh) * 2019-03-06 2021-10-08 出光兴产株式会社 润滑脂组合物
EP3936591A4 (en) * 2019-03-06 2022-11-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. GREASE COMPOSITION

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020195509A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01
JP7479047B2 (ja) 2019-07-11 2024-05-08 株式会社新日南 フレキシブルシャフトのトルク伝達効率測定装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000328087A (ja) * 1999-05-24 2000-11-28 Kyodo Yushi Co Ltd グリース組成物
JP2002180076A (ja) * 2000-10-06 2002-06-26 Nippon Mitsubishi Oil Corp グリース組成物
JP2005281457A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nippon Oil Corp 等速ジョイント用グリース組成物
JP2008031416A (ja) * 2006-06-26 2008-02-14 Cosmo Sekiyu Lubricants Kk 樹脂用グリース組成物
JP2008143927A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd グリース組成物
JP2008255272A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Nok Kluber Kk 潤滑油組成物
WO2011142411A1 (ja) * 2010-05-12 2011-11-17 協同油脂株式会社 ボール型等速ジョイント用グリース組成物
WO2015083804A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 協同油脂株式会社 等速ジョイント用グリース組成物及びそのグリース組成物を封入した等速ジョイント
WO2018101340A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 出光興産株式会社 混合グリース

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000328087A (ja) * 1999-05-24 2000-11-28 Kyodo Yushi Co Ltd グリース組成物
JP2002180076A (ja) * 2000-10-06 2002-06-26 Nippon Mitsubishi Oil Corp グリース組成物
JP2005281457A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Nippon Oil Corp 等速ジョイント用グリース組成物
JP2008031416A (ja) * 2006-06-26 2008-02-14 Cosmo Sekiyu Lubricants Kk 樹脂用グリース組成物
JP2008143927A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd グリース組成物
JP2008255272A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Nok Kluber Kk 潤滑油組成物
WO2011142411A1 (ja) * 2010-05-12 2011-11-17 協同油脂株式会社 ボール型等速ジョイント用グリース組成物
WO2015083804A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 協同油脂株式会社 等速ジョイント用グリース組成物及びそのグリース組成物を封入した等速ジョイント
WO2018101340A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 出光興産株式会社 混合グリース

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113490734A (zh) * 2019-03-06 2021-10-08 出光兴产株式会社 润滑脂组合物
EP3936591A4 (en) * 2019-03-06 2022-11-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. GREASE COMPOSITION
US11555160B2 (en) 2019-03-06 2023-01-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Grease composition
US11802254B2 (en) 2019-03-06 2023-10-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Grease composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6985032B2 (ja) 2021-12-22
JP2018193524A (ja) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5873104B2 (ja) グリース組成物
WO2018216569A1 (ja) グリース組成物、及び精密減速機
JP5411454B2 (ja) 潤滑剤組成物
WO2018101340A1 (ja) 混合グリース
JP5462451B2 (ja) 潤滑剤組成物
KR101774902B1 (ko) 팻 조성물
JP7442453B2 (ja) 等速ジョイント用グリース組成物
WO2020179595A1 (ja) グリース組成物
CN104284968B (zh) 用于传动装置的润滑组合物
JP2016525623A (ja) トランスミッション用潤滑剤組成物
WO2020179603A1 (ja) グリース組成物
CN115279875B (zh) 润滑脂组合物
JP5620080B2 (ja) グリース組成物の耐荷重性向上剤及び向上方法
Silverstein et al. Additives for grease applications
JP6448638B2 (ja) グリース組成物における向上したロール安定性
JP5462543B2 (ja) 潤滑剤組成物
JP2009286951A (ja) 潤滑剤組成物
JP2012072300A (ja) ブレーキ用グリース組成物
WO2022123857A1 (ja) グリース組成物及びこのグリース組成物を用いた摺動部分の潤滑方法
JP2023146942A (ja) グリース組成物
JP2011057761A (ja) 潤滑剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18806852

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18806852

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1