JPH10273690A - 転がり軸受用グリース組成物 - Google Patents

転がり軸受用グリース組成物

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JPH10273690A
JPH10273690A JP9079731A JP7973197A JPH10273690A JP H10273690 A JPH10273690 A JP H10273690A JP 9079731 A JP9079731 A JP 9079731A JP 7973197 A JP7973197 A JP 7973197A JP H10273690 A JPH10273690 A JP H10273690A
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base oil
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Takashi Takada
隆 高田
Kazuo Azuma
一夫 東
Hiroshi Kinoshita
広嗣 木下
Soichi Nomura
宗市 野村
Fumihiro Itano
文裕 板野
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Nachi Fujikoshi Corp
Eneos Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
Nippon Oil Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高温使用時の寿命が長く、人体や環境に悪影響
を及ぼさず、且つ剥離寿命に優れたグリース組成物を提
供する。 【解決手段】（Ａ）４０℃における動粘度が４０〜２０
０ｍｍ2／ｓである基油、（Ｂ）基油１００重量部に対
し５〜６５重量部のウレア系増ちょう剤、及び（Ｃ）基
油１００重量部に対し０．０５〜１０重量部の亜鉛ジチ
オカーバメートを含む転がり軸受用グリース組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受用グリー
ス組成物、特にオルタネータ、カーエアコン用電磁クラ
ッチ、中間プーリ、電動ファンモータ等の自動車電装部
品、補機等の転がり軸受用のグリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車においては、小型軽量化を目的と
したＦＦ（フロントエンジン・フロント駆動）車の普及
により、またさらに居住空間の拡大の要望により、エン
ジンルームの縮小を余儀なくされ、オルタネータ、カー
エアコン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動ファンモー
タ等の電装部品、補機等の小型軽量化が一層進められて
いる。加えて電装部品、補機自体は高性能、高出力のも
のがますます求められており、例えばオルタネータで
は、小型化による出力低下分を設計上高速化することに
より補っている。さらに、静粛性向上の要望によりエン
ジンルームの密閉化が進み、エンジンルーム内の高温化
が促進されるため、より一層高温に耐える仕様の部品が
必要となっている。
【０００３】これら電装部品、補機等には転がり軸受が
使用されており、転がり軸受の潤滑には主としてグリー
スが使用されている。ところが、このような使用条件の
高速回転化及び高荷重化に伴い、上記軸受には転送面に
生じるグリースの剥離によって早期に寿命に至る事例が
報告されている。
【０００４】このようなグリースの剥離を防ぐ方法とし
て、例えば特開平3−210394号公報には不動態化剤を添
加する方法、特再平6-803565号公報にはアンチモン化合
物又はモリブデン化合物を添加する手段により軸受の剥
離寿命を延長させる方法がそれぞれ報告されている。
【０００５】しかしこれらの方法のうち、例えば不動態
化剤を添加する方法の場合、代表的な不動態化剤である
亜硝酸ソーダをグリースに添加すると、高温使用時のグ
リース寿命を向上させる目的でグリースにアミン系酸化
防止剤が配合されている場合には、当該アミン系酸化防
止剤との反応により人体に有害なＮ−ニトロソアミン化
合物を副生するため、高温使用時のグリース寿命及び低
い環境負荷を維持しつつ剥離寿命の長いグリースを得る
ことは困難である。また、亜硝酸ソーダ以外の不動態化
剤やアンチモン化合物又はモリブデン化合物についても
人体や環境に悪影響を及ぼす重金属が含まれているとい
う点で問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
使用時の寿命が長く、人体や環境に悪影響を及ぼさず、
且つ剥離寿命に優れたグリース組成物を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、（Ａ）
４０℃における動粘度が４０〜２００ｍｍ2／ｓである
基油、（Ｂ）基油１００重量部に対し５〜６５重量部の
ウレア系増ちょう剤、及び（Ｃ）基油１００重量部に対
し０．０５〜１０重量部の亜鉛ジチオカーバメートを含
む転がり軸受用グリース組成物が提供される。
【０００８】また本発明は以下の実施態様を含む。すな
わち本発明は、前記基油が合成油であり、前記ウレア系
増ちょう剤がジウレア化合物である前記転がり軸受用グ
リース組成物をもその実施態様として含む。
【０００９】さらに本発明は、前記基油がポリα−オレ
フィン又はその水素化物、ポリオールエステル、ジアル
キルジフェニルエーテルから選ばれる一種又は二種以上
の合成油である前記転がり軸受用グリース組成物をもそ
の実施態様として含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のグリース組成物は、
（Ａ）４０℃における動粘度が４０〜２００ｍｍ2／ｓ
である基油（以下（Ａ）成分と略す）、（Ｂ）基油１０
０重量部に対し５〜６５重量部のウレア系増ちょう剤
（以下（Ｂ）成分と略す）、及び（Ｃ）基油１００重量
部に対し０．０５〜１０重量部の亜鉛ジチオカーバメー
ト（以下（Ｃ）成分と略す）を含む。
【００１１】前記（Ａ）成分である基油としては鉱油及
び／又は合成油等を挙げることができる。
【００１２】前記鉱油としては、石油精製業の潤滑油製
造プロセスで通常行われている方法により得られる、た
とえば、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑
油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろ
う、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の
処理を１つ以上行って精製したもの等が挙げられる。
【００１３】また、前記合成油の具体例としてはポリブ
テン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマー
等のポリα−オレフィン又はこれらの水素化物；ジトリ
デシルグルタレート、ジ２−エチルヘキシルアジペー
ト、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペー
ト、ジ３−エチルヘキシルセバケート等のジエステル；
トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロール
プロパンペラルゴネート、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ペラルゴネ
ート等のポリオールエステル；アルキルナフタレン；ア
ルキルベンゼン、ポリオキシアルキレングリコール；ポ
リフェニルエーテル；ジアルキルジフェニルエーテル又
はこれらの混合物が挙げられる。
【００１４】前記（Ａ）成分としては熱安定性が良好で
ある点で合成油が好ましく、中でもポリα−オレフィン
又はその水素化物、ポリオールエステル、ジアルキルジ
フェニルエーテル及びこれらの混合物が熱安定性に優れ
る点で特に好ましい。
【００１５】前記ポリα−オレフィンの水素化物の好適
な例としては以下の一般式（１）で表される化合物が挙
げられる。
【００１６】
【化１】
【００１７】式中、Ｒ1はヘキシル基、ヘプチル基、オ
クチル基、ノニル基、デシル基等の炭素数６〜１０の直
鎖又は分枝アルキル基を、ｎは３〜８の数を示す。
【００１８】また前記ポリオールエステルの好適な例と
しては以下の一般式（２）で表されるトリメチロールプ
ロパンエステル又は（３）で表されるペンタエリスリト
ールエステルが挙げられる。
【００１９】
【化２】
【００２０】式中Ｒ2〜Ｒ8は同一でも異なっていてもよ
く、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル
基、ヘキサデシル基等の炭素数４〜１６、好ましくは６
〜１４の直鎖又は分枝アルキル基を表す。
【００２１】またここでいうジアルキルジフェニルエー
テルの好適な例としては以下の一般式（４）で表される
化合物が挙げられる。
【００２２】
【化３】
【００２３】式中、Ｒ9、Ｒ10及びＲ11は同一でも異な
っていてもよく、これらのうち一つは水素原子であり、
他の二つはオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシ
ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オク
タデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の炭素数８〜
２０、好ましくは１２〜１４のアルキル基である。
【００２４】前記（Ａ）成分は４０℃において４０ｍｍ
2／ｓ以上、好ましくは６０ｍｍ2／ｓ以上であり、２０
０ｍｍ2／ｓ以下、好ましくは１５０ｍｍ2／ｓ以下の動
粘度を有する。４０℃における動粘度が４０ｍｍ2／ｓ
に満たない場合は、高温・高速条件下での十分な軸受潤
滑寿命及び剥離寿命が得られず、また２００ｍｍ2／ｓ
を越えると高速条件下での自己発熱が大きいため十分な
潤滑寿命が得られない。
【００２５】本発明のグリース組成物の（Ｂ）成分であ
るウレア系増ちょう剤の具体例としてはジウレア化合
物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレ
ア化合物（ジウレア化合物、トリウレア化合物及びテト
ラウレア化合物は除く）又はこれらの混合物等を挙げる
ことができる。これらのうち最も好ましいのはジウレア
化合物であり、中でも次の一般式（５）で表されるジウ
レア化合物が好適に用いられる。
【００２６】
【化４】
【００２７】一般式（５）中、Ｒ13は炭素数６〜２０、
好ましくは６〜１５の２価の炭化水素基である。Ｒ13と
しては、直鎖状又は分枝状のアルキレン基、直鎖状又は
分枝状のアルケニレン基、シクロアルキレン基、芳香族
基等が挙げられ、より具体的には２，２−ジメチル−４
−メチルへキシレン基及び下記式で表される基を挙げる
ことができる。
【００２８】
【化５】
【００２９】
【化６】
【００３０】これらの中でも
【００３１】
【化７】
【００３２】及び
【００３３】
【化８】
【００３４】が特に好ましい。
【００３５】また一般式（５）中、Ｒ12及びＲ14は同一
でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数６〜２０、好
ましくは８〜１８の炭化水素残基を示す。Ｒ12及びＲ14
としては直鎖状又は分枝状のアルキル基、直鎖状又は分
枝状のアルケニル基、シクロアルキル基、アルキルシク
ロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリ
ールアルキル基等が挙げられるが、この中でもアルキル
基、シクロアルキル基及びアルキルアリール基が好まし
い。Ｒ12及びＲ14の具体例としてはヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタ
デシル基、ノナデシル基、エイコシル基等の直鎖状又は
分枝状のアルキル基；シクロヘキシル基；メチルシクロ
ヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロ
ヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、プロピルシク
ロヘキシル基、イソプロピルシクロヘキシル基、１−メ
チル−３−プロピルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘ
キシル基、アミルシクロヘキシル基、アミルメチルシク
ロヘキシル基、ヘキシルシクロヘキシル基、ヘプチルシ
クロヘキシル基、オクチルシクロヘキシル基、ノニルシ
クロヘキシル基、デシルシクロヘキシル基、ウンデシル
シクロヘキシル基、ドデシルシクロヘキシル基、トリデ
シルシクロヘキシル基、テトラデシルシクロヘキシル基
等のアルキルシクロアルキル基；フェニル基、ナフチル
基等のアリール基；トルイル基、エチルフェニル基、キ
シリル基、プロピルフェニル基、クメニル基、メチルナ
フチル基、エチルナフチル基、ジメチルナフチル基、プ
ロピルナフチル基等のアルキルアリール基；ベンジル
基、メチルベンジル基、エチルベンジル基等のアリール
アルキル基等を挙げることができ、これらの中でもシク
ロヘキシル基、オクタデシル基及びトルイル基が特に好
ましい。
【００３６】これらのジウレア化合物の製造方法は任意
であるが、例えば、一般式ＯＣＮ−Ｒ13−ＮＣＯで表さ
れるジイソシアネートと、一般式Ｒ12ＮＨ2、Ｒ14ＮＨ2
で表されるアミンとを、基油中で１０〜２００℃で反応
させることにより得ることができる。なお、ここでいう
Ｒ12、Ｒ13及びＲ14は、前記一般式（５）のＲ12、Ｒ13
及びＲ14と同一である。
【００３７】本発明の転がり軸受用グリース組成物にお
ける（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分である基油１０
０重量部に対して、５重量部以上、好ましくは１０重量
部以上であり、６５重量部以下、好ましくは５０重量部
以下である。（Ｂ）成分の配合量が５重量部に満たない
場合は増ちょう剤としての効果が少ないため本目的用グ
リースとしての十分なちょう度が得られず、また６５重
量部を越えるとグリ−スとして硬くなりすぎて十分な潤
滑性能を発揮することができない。
【００３８】本発明のグリース組成物の（Ｃ）成分であ
る亜鉛ジチオカーバメートとしては次の一般式（６）で
表される化合物が挙げられる。
【００３９】
【化９】
【００４０】一般式（６）中、Ｒ15、Ｒ16、Ｒ17及びＲ
18はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜
１３、好ましくは３〜８の炭化水素基を表し、アルキル
基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、
アリールアルキル基等が挙げられ、特にアルキル基を使
用することにより早期剥離効果が優れるため好ましい。
アルキル基としては直鎖状でも分枝状でも良く、その具
体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基等の炭素数１〜１３、好ましくは３〜８の
直鎖状又は分枝状アルキル基等が挙げられる。
【００４１】前記（Ｃ）成分の具体例としては亜鉛ジメ
チルジチオカーバメート、亜鉛ジエチルジチオカーバメ
ート、亜鉛ジプロピルジチオカーバメート、亜鉛ジブチ
ルジチオカーバメート、亜鉛ジペンチルジチオカーバメ
ート、亜鉛ジヘキシルジチオカーバメート、亜鉛ジヘプ
チルジチオカーバメート、亜鉛ジオクチルジチオカーバ
メート、亜鉛ジノニルジチオカーバメート、亜鉛ジデシ
ルジチオカーバメート、亜鉛ジウンデシルジチオカーバ
メート、亜鉛ジドデシルジチオカーバメート、亜鉛ジト
リデシルジチオカーバメート又はこれらの混合物が挙げ
られる。
【００４２】前記（Ｃ）成分は通常、鉱油や灯油等によ
って希釈された形で市販されているが、本発明における
（Ｃ）成分の配合量（上記のように希釈されている場合
は、その希釈物中の（Ｃ）成分の正味の配合量を意味す
る）は（Ａ）成分である基油１００重量部に対して、
０．０５重量部以上、好ましくは０．２５重量部以上で
あり、１０重量部以下、好ましくは５重量部以下であ
る。（Ｃ）成分の配合量が上記０．０５重量部に満たな
い場合は、剥離防止効果が十分でなく早期に剥離寿命に
至るおそれがあり、また上記１０重量部を越えると添加
剤としての効果、すなわち剥離防止効果が頭打ちとなり
不経済である。
【００４３】本発明のグリース組成物は、さらにその優
れた性能を高めるため、必要に応じて公知の添加剤を含
むことができる。この添加剤としては例えば、アミン
系、フェノール系、イオウ系、ジチオリン酸亜鉛等の酸
化防止剤；塩素系、イオウ系、リン系、ジチオリン酸亜
鉛、有機モリブデン化合物等の極圧剤；脂肪酸、動植物
油等の油性剤；石油スルホネート、ジノニルナフタレン
スルホネート、ソルビタンエステル等のさび止め剤；ベ
ンゾトリアゾール、ベンゾチアジアゾール等の金属不活
性化剤；ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリ
スチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられ、これらを単
独又は２種以上組み合わせて含むことができる。
【００４４】本発明のグリース組成物は転がり軸受、特
に自動車電装部品等の軸受に使用され、特にオルタネー
タ、カーエアコン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動フ
ァンモータ等の自動車の電装部品や補機等の軸受用とし
て好ましく使用することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明のグリース組成物は、特定の基
油、ウレア系増ちょう剤及び亜鉛ジチオカーバメートを
含むので、高温使用時の寿命が長いというウレア系増ち
ょう剤の特徴を維持しつつ、人体や環境に悪影響を及ぼ
さず、且つ剥離寿命に優れる。従って、転がり軸受、特
に自動車電装部品、補機等の転がり軸受用のグリース組
成物として有用である。
【００４６】
【実施例】以下、本発明の内容を実施例及び比較例によ
りさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによりな
んら限定されるものではない。
【００４７】
【実施例１〜６及び比較例１〜５】イソシアネート（ジ
フェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（表中Ｍ
ＤＩと略す）、又はトリレンジイソシアネート（表中Ｔ
ＤＩと略す））を基油に添加し加熱溶解させ、これに表
１記載の各種アミンを同基油に加熱溶解させたものを加
えた。生成したゲル状物質に、鉱油で５０質量％に希釈
された亜鉛ジペンチルジチオカーバメート及び酸化防止
剤ならびにさび止め剤を加え撹拌した後にロールミルに
通し、実施例１〜６及び比較例１〜４のグリース組成物
を得た。また、ジイソシアネート及びアミンの代わり
に、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを基油に加
えた他は同様に操作し、比較例５のグリース組成物を得
た。それぞれのグリース組成物の組成は表１に示す通り
である。
【００４８】また、使用した基油は、以下の通りであ
る。
【００４９】１．ＤＡＤＰＥ（１００ｍｍ2／ｓ＠４０
℃）：以下の式で表される、４０℃における動粘度１０
０ｍｍ2／ｓのジアルキルジフェニルエーテル（式中、
Ｒ19〜Ｒ21は同一でも異なっていてもよく、これらのう
ち一つは水素原子であり、他の二つは炭素数１２〜１４
のアルキル基を表す。）
【００５０】
【化１０】
【００５１】２．ＤＡＤＰＥ（１５ｍｍ2／ｓ＠４０
℃）：以下の式で表される、４０℃における動粘度１５
ｍｍ2／ｓのジアルキルジフェニルエーテル（式中、Ｒ
22は炭素数１２程度のアルキル基を表す。）
【００５２】
【化１１】
【００５３】３．ＰＡＯ（５０ｍｍ2／ｓ＠４０℃）：
以下の式で表される、４０℃における動粘度５０ｍｍ2
／ｓの１−デセンオリゴマー水素化物の混合物（式中、
ｎ1は３〜５を表す。）
【００５４】
【化１２】
【００５５】４．ＰＡＯ（３０ｍｍ2／ｓ＠４０℃）：
以下の式で表される、４０℃における動粘度３０ｍｍ2
／ｓの１−デセンオリゴマー水素化物の混合物（式中、
ｎ2は２〜５を表す。）
【００５６】
【化１３】
【００５７】５．ポリオールエステル：以下の式で表さ
れる、４０℃における動粘度３５ｍｍ2／ｓのペンタエ
リスリトールエステルの混合物（式中、Ｒは炭素数７〜
１２のアルキル基を表す。）
【００５８】
【化１４】
【００５９】６．鉱油（８０ｍｍ2／ｓ＠４０℃）：４
０℃における動粘度８０ｍｍ2／ｓの精製鉱油 ７．鉱油（１５０ｍｍ2／ｓ＠４０℃）：４０℃におけ
る動粘度１５０ｍｍ2／ｓの精製鉱油 ８．鉱油（７５０ｍｍ2／ｓ＠４０℃）：４０℃におけ
る動粘度７５０ｍｍ2／ｓの精製鉱油 これらのグリースにつき、以下に示す試験を行った。そ
の結果を表１に示す。
【００６０】混和ちょう度 ＪＩＳ Ｋ２２２０に従って測定した。
【００６１】急加減速試験 内径３０ｍｍ、外径５２ｍｍ、幅２２ｍｍの接触ゴムシ
ール付き複列深溝玉軸受にグリース１．６ｇを封入し、
外輪回転速度４０００←→１２０００ｒｐｍで急加減速
させ、プーリ荷重２００Ｋｇｆの条件で軸受を連続回転
させ、軸受内輪転送面に剥離が生じて振動が発生するま
での運転時間を求めた。
【００６２】高温・高速グリース寿命試験 内径３０ｍｍ、外径５２ｍｍ、幅２２ｍｍの接触ゴムシ
ール付き複列深溝玉軸受にグリース１．４ｇを封入し、
１６０℃、外輪回転速度９０００ｒｐｍ、軸受荷重１４
１Ｋｇｆの条件で連続回転させ、軸受が焼き付くまでの
運転時間を求めた。
【００６３】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 20:02 30:06 30:08 40:02 40:04 50:10 (72)発明者 木下 広嗣 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 野村 宗市 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 板野 文裕 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）４０℃における動粘度が４０〜２
    ００ｍｍ2／ｓである基油、（Ｂ）基油１００重量部に
    対し５〜６５重量部のウレア系増ちょう剤、及び（Ｃ）
    基油１００重量部に対し０．０５〜１０重量部の亜鉛ジ
    チオカーバメートを含む転がり軸受用グリース組成物。
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