JPH03143998A - 耐微動摩耗性グリース - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は転がり軸受の潤滑に使用する耐微動摩耗性グ
リースに関する。

〔従来の技術〕

一般に転がり軸受では、内輪と軸とおよび外輪と軸受箱
とのハメアイ面に、また、転動体と軌道との間に微動摩
耗が起こる。そして、前者すなわちハメアイ面で起こる
ものは、ハメアイがゆるいとき、荷重が大きいとき、ま
たは回転荷重もしくは振動荷重を受けるときなどに発生
し、後者すなわち転動体と軌道との間に起こるものは軸
受が回転していない状態で振動または交番外力を受ける
ときに発生し、いずれの場合も接触間の微小すべりのた
めに発生するものであることはよく知られている。特に
後者の微動摩耗は転がり面にへこみを生じて軸受の機能
を低下させ、たとえば輸送中の電動機の軸受、船舶用の
予備電動機または振動の大きい機械設備の予備電動機の
軸受に生じて、大きな振動または音を発生させたり、ま
た三輪車のホーク軸軸受に発生すると運転性能を害し、
ジャイロコンパスの軸受に発生すると指示誤差を増大さ
せ事故の原因にもなりかねなくなる。

従来、転がり軸受の回転を円滑にするために各種の潤滑
剤が用いられ、中でもポリオールエステル油、ジエステ
ル油などの脂肪酸エステルからなる合７ｉ！　？Ｉ４ｉ
油を基油とし、アルカリ金属（Ｎａ、　Ｋ、Ｌｉ）、ア
ルカリ土類金属（Ｃａ、　Ｂａ、　Ｓｒ）およびＡＩ。

Ｚｎ、　Ｐｂなどの金属石鹸を増稠剤としたグリースが
優れた潤滑特性を有するとして、各方面に広く使用され
てはいる。

また、極圧添加剤は潤滑油添加剤の一種で高荷重下の摩
擦面間の油膜の油膜強度を増して油膜の破断による摩擦
面間の焼き付けを防止する目的で添加されるものであり
、通常イオウ、リン、塩素などを含む有機化合物で、具
体的には二硫化ジベンジル、リン酸トリクレジル、塩素
化パラフィンロウ等が用いられている。このような物質
は摩擦面と化学的に反応し、摩擦面上に耐圧性被膜を形
成することによって効果が現われるものと考えられてい
る。しかし、非常に厳しい条件下で使用される潤滑油に
添加される場合が多いので、分解して摩擦面を腐食させ
る危険性も多分にあるということになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来の技術においては、微動摩耗に
対して優れた耐性を有し、しかも耐食性のあるグリース
、特に脂肪酸エステル油を基油とする合成潤滑剤は未だ
得られていないという問題点があり、これを解決するこ
とが課題となっていた。

（課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、この発明は、脂肪酸エス
テル油を基油とし、金属石鹸を増稠剤としたグリースに
、リン系極圧添加剤としてアルキルアリル亜リン酸エス
テル２〜４重量％添加した耐微動摩耗性グリースとする
手段を採用したものである。以下その詳細を述べる。

まず、この発明の脂肪酸エステル油は、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロ
パンなどの多価アルコール（ポリオール）またはこれら
の混合物と有機酸とを反応してｉｌられるポリオールエ
ステル油、および高級アルコールと有機酸特に直鎮二塩
基酸であるアジピン酸、アゼライン酸、セパビン酸など
との反応によるジー２−エチルへキジルアジペー）　（
ＤＯＡ）、ジー２−エチルへキシルアゼレート（ＤＯＺ
）、ジ２−エチルへキノルセハケート（００５）、ジイ
ソオクチルアジペート（ＤＩＯＡ）、ジイソデシルアジ
ベ−１（ｆｉｌｌ）Ａ）などのジエステル油の１種もし
くは２種以上の混合油で代表され、ジェットエンジン油
、低温用グリース、ギヤー油、計器油、ガスタービン油
、冷媒、自動変速機油、コンプレッサー油、極圧グリー
ス、拡散ポンプ油、武器油、航空エンジン腐食防止油、
自動車エンジン油、難燃性作動油などに既に広く使用さ
れている潤滑油用の合成基油である。

つぎにこの発明における金属石鹸はステアリン酸、１２
−ヒドロキシステアリン酸（１２−ヒドロキシオクタデ
カン酸）など主として炭素数１８を中心とした飽和酸、
モノ不飽和酸、オキシ酸などの有機酸とアルカリ金属、
アルカリ土類金属およびＡＩ、Ｚｎ、、Ｐｂなと（一般
にはＬｉ、　Ｎａ、　Ｋ、　Ｃａ、＾１が主流を占める
）のアルカリ材との鹸化反応によって得られる。

またこの発明における極圧添加剤として使用するアルキ
ルアリル亜リン酸エステルは従来ポリ塩化ビニルなどの
高分子材料の熱安定化助剤としても利用されているｅＡ
ｔであり、具体的には亜リン酸トリフェニル （Ｃ，Ｈ５Ｏ）３Ｐ を例示することができる。

ここで、基ｌ出である脂肪酸エステルン由および１曽稠
剤である金属石鹸の成分組成はグリースの使用目的に応
して適宜変更されることは従来と変わらないが、このグ
リースに添加するアルキルアリル亜リン酸エステルの量
は通常の場合２〜４重景％であることが望ましい。なぜ
ならば、添加量が２重量％未溝の少量のときは、期待す
る効果が得られず、また、４重量％を越える多量では、
腐食性が漸増して好ましくないからである。

〔作用３ グリース添加したアルキルアリル亜リン酸エステルは軸
受転走面（鉄）と低融点共融物を形成し、加圧下では融
点が低くなって、潤滑と同時に表面の滅磨効果が得られ
る。

〔実施例］ 実施例１〜８： ポリオールエステル？巾として３７．８℃における粘度
が３７．３ｃＳｔのペンタエリスリトールを選び、また
ジエステル油として同温度における粘度がｉｏ、。

ｃ８Ｌであるジー２−エチルアゼレートを選び、これら
２種類の物質を屏合して、第１表に示すような混合油Ａ
を基油とし、これにリチウム石鹸１０重量％を増稠剤と
して添加したグリースおよびポリオールエステル油とジ
エステル油との混合油Ｂを基油とした市販グリースのそ
れぞれに、さらに極圧添加剤として亜リン酸トリフェニ
ルを２〜５重量％添加して、得られたグリースに対して
微動摩耗試験および腐食試験を実施した。各試験方法は
つぎのとおりである。

ｌ）微動摩耗試験の方法： 軸受鋼製の鋼球（５／１６インチ）と平面板とを使用し
、鋼球と平Ｗｉ板との両者間に微小すべり（ね１球を水
平方向に固定し、平面板を水平方向に微振動させ、荷重
１０ｋｇｆ　、振動数３０Ｈｚ、振幅０．４７ｍｍ、試
験時間８ｈ）を与え、そのときの平面板の摩耗痕の深さ
（μｍ）と釘１球摩耗星（ＸＩＯ−’ｍｍ’）とを測定
して微動摩耗量を測定する。

２）腐食試験の方法： ２個の円柱状コロ（１室径２０ｍｍ、長さ２０　ｔｈｔ
ｎ　、　Ｌ才ＷＳＵＪ２）のうち１個を直立させ、その
上面に高さ　約１Ｏｎ＋ｍの半球状に被検グリースを盛
り、その上にもう一つのコロを横にして乗せる。そうす
れば、円柱状コロの−に面にもう一つのコロが両側面を
被検グリースの固まりで支えられて固定された状態にな
るので、これを６０°Ｃ２９０％Ｒ１＋の恒温恒湿器内
に入れ、２ａ間放置した後、グリースと円柱状コロとの
接触部分における腐食の有無を観察する。

比較例１および２： 亜リン酸トリフェニルを添加しなかった以外は実施例１
〜４および同５〜８のそれぞれと全く同しグリースにつ
いて微動摩耗試験を実施し、得られた結果を第１表に併
記した。

第１表から明らかなように亜リン酸トリフェニルの添加
効果はきわめて顕著である。

なお、実施例１〜４に使用したペンタエリスリトールお
よびジー２−エチルアゼレートのそれぞれ単独を基油と
し、これにリチウム石鹸を増稠剤として加えたグリース
について、亜リン酸トリフェニルを添加することなく微
動摩耗試験を実施した。得られた結果を第２表にまとめ
たが、いずれの場合も実施例１〜８と比べ、摩耗量は著
しく大きかった。

第２表 ここで、摩耗量のみでなく、耐食性をも考慮するならば
、亜リン酸トリフェニルを５重量％添加（実施例１およ
び５の場合）することは好ましくないといえる。腐食部
分からはリンと酸素とが検出されるので、亜リン酸トリ
フェニルの加水分解等による腐食と推定される。

比較例３〜７： 実施例１〜４に用いたと同し混合油Ａを基油とし、これ
にリチウム石ＭＩＯ重量％を増稠剤として添加したグリ
ースおよび実施例５〜８に用いたと同し混合油Ｂを基油
とした市販グリースのそれぞれに、さらに第３表に示す
亜リン酸トリフェニル以外の極圧添加剤を５重量％添加
したグリースに対して微動摩耗試験を実施し、その結果
を第３表に併記した。

第３表に示した極圧添加剤を添加したグリースは無添加
グリースよりは多少摩耗量は小さくなったが、亜リン酸
トリフェニル添加はどの効果は得られなかった。

第 ３ 表 〔効果］ 従来耐熱性が良好であるとして一般に広く用いられてい
る脂肪酸エステル油を基油とするグリースの耐微動摩耗
性を、この発明のグリースが耐腐食性とともに著しく改
善することになる。したがって、２台を交互に運転する
ような場合のたとえばトランス冷却用ファンモータ、冷
凍機などを始めとし、コンピュータの記憶装置などのＨ
Ｏ口またはＦＤのアクチュエータなどの微小な揺動運動
を余（７’Ａなくさせられる転がり軸受にもこの発明の
グリースを使用することができるので、この発明の意義
はきわめて大きいといえる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪酸エステル油を基油とし、金属石鹸を増稠剤
   としたグリースに、リン系極圧添加剤としてアルキルア
   リル亜リン酸エステル２〜４重量％添加したことを特徴
   とする耐微動摩耗性グリース。