特開2020-204015(P2020-204015A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社ジェイテクトの特許一覧
<>
  • 特開2020204015-グリース組成物および転がり軸受 図000015
  • 特開2020204015-グリース組成物および転がり軸受 図000016
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-204015(P2020-204015A)
(43)【公開日】2020年12月24日
(54)【発明の名称】グリース組成物および転がり軸受
(51)【国際特許分類】
   C10M 129/40 20060101AFI20201127BHJP
   C10M 115/08 20060101ALI20201127BHJP
   C10M 137/10 20060101ALI20201127BHJP
   C10M 169/00 20060101ALI20201127BHJP
   F16C 33/66 20060101ALI20201127BHJP
   F16C 19/04 20060101ALI20201127BHJP
   C10N 50/10 20060101ALN20201127BHJP
   C10N 10/04 20060101ALN20201127BHJP
   C10N 40/02 20060101ALN20201127BHJP
   C10N 30/06 20060101ALN20201127BHJP
   C10N 30/00 20060101ALN20201127BHJP
【FI】
   C10M129/40
   C10M115/08
   C10M137/10 A
   C10M169/00
   F16C33/66 Z
   F16C19/04
   C10N50:10
   C10N10:04
   C10N40:02
   C10N30:06
   C10N30:00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2020-15326(P2020-15326)
(22)【出願日】2020年1月31日
(31)【優先権主張番号】特願2019-110423(P2019-110423)
(32)【優先日】2019年6月13日
(33)【優先権主張国】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】津田 武志
(72)【発明者】
【氏名】萩野 侑里恵
【テーマコード(参考)】
3J701
4H104
【Fターム(参考)】
3J701AA02
3J701AA12
3J701AA13
3J701AA14
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701AA62
3J701CA12
3J701EA63
3J701EA70
3J701FA35
3J701GA01
3J701GA24
3J701XE01
3J701XE03
3J701XE43
3J701XE50
4H104BA07A
4H104BB17C
4H104BE13B
4H104BH07C
4H104FA02
4H104LA03
4H104LA20
4H104PA01
4H104QA18
(57)【要約】
【課題】 転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができるグリース組成物、及び、当該グリース組成物が封入された転がり軸受を提供する。
【解決手段】 基油と、増ちょう剤としてのジウレアと、脂肪酸亜鉛塩と、亜鉛ジチオホスフェートとを含み、前記脂肪酸亜鉛塩の含有量は、前記基油と前記増ちょう剤との合計質量に対して3〜10質量%であり、前記亜鉛ジチオホスフェートの含有量は、前記基油と前記増ちょう剤との合計質量に対して、0.5〜3質量%である、グリース組成物。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基油と、
増ちょう剤としてのジウレアと、
脂肪酸亜鉛塩と、
亜鉛ジチオホスフェートと、を含み、
前記脂肪酸亜鉛塩の含有量は、前記基油と前記増ちょう剤との合計質量に対して3〜10質量%であり、
前記亜鉛ジチオホスフェートの含有量は、前記基油と前記増ちょう剤との合計質量に対して、0.5〜3質量%である、
グリース組成物。
【請求項2】
前記亜鉛ジチオホスフェートとして、構造式(1)で表され、
【化1】

式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基又は2級アルキル基であり、かつ1級アルキル基を少なくとも1つ有する亜鉛ジチオホスフェートを含む、請求項1に記載のグリース組成物。
【請求項3】
前記亜鉛ジチオホスフェートとして、構造式(1)で表され、
【化2】

式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基、2級アルキル基又は置換されたアルキル基であり、かつ2級アルキル基と置換されたアルキル基とを少なくとも1つずつ有する亜鉛ジチオホスフェートを含む、請求項1に記載のグリース組成物。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか一項に記載のグリース組成物が封入された、転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グリース組成物および当該グリース組成物が封入された転がり軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
オルタネータ、カーエアコン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動ファンモータなどの自動車電装部品や自動車用エンジンの補機などに用いられる軸受は、高温・高速・高荷重・高振動などの苛酷な環境で使用される。
このような過酷な環境で使用される転がり軸受では、使用中に固定輪や転動体に鋼の組織変化に伴う早期はく離が発生することがある。この鋼の組織変化に伴う早期はく離は、内部起点はく離とは異なり、白色組織が見られるのが特徴的で、白層はく離と呼ばれている。
近年、転がり軸受の使用条件がさらに過酷になり、転がり軸受において白層はく離が発生しやすくなっている。
【0003】
そこで、このような白層はく離の問題を解決することを目的とするグリースが提案されている。
例えば、特許文献1では、水素による白色組織変化をともなうはく離を防止するために、カーボンブラック等の導電性物質を0.1〜10重量%の割合で含有するグリースを用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−195277号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
白層はく離の発生は、すべり、高面圧、衝撃荷重などによる内部応力の増大が主原因であり、更に、内部応力の増大にともない内外輪と転動体との摩擦面に新生面が発生し、この新生面と大気中の水分やグリースとの化学反応によって水素が発生し、この水素が軸受鋼へ侵入することによって助長されると考えられている。
【0006】
そして、特許文献1で提案されたような所定量のカーボンブラックを含有するグリースでは、上記白層はく離を充分に抑制することが困難であった。
そのため、上記白層はく離を回避するのにより適したグリースが引き続き求められている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記の要求に応えるべく鋭意検討を行い、増ちょう剤としてジウレアを含み、更に脂肪酸亜鉛塩と亜鉛ジチオホスフェートとを含むグリース組成物を使用すれば、転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができることを見出し、本発明を完成した。
【0008】
本発明のグリース組成物は、
基油と、
増ちょう剤としてのジウレアと、
脂肪酸亜鉛塩と、
亜鉛ジチオホスフェートと、を含み、
上記脂肪酸亜鉛塩が、基油と増ちょう剤との合計質量に対して3〜10質量%であり、
上記亜鉛ジチオホスフェートが、基油と増ちょう剤との合計質量に対して、0.5〜3質量%である。
【0009】
本発明のグリース組成物は、脂肪酸亜鉛塩と亜鉛ジチオホスフェートとを含むため、転がり軸受に使用した際に、当該転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができる。
この理由の1つとして以下の理由が考えられる。
脂肪酸亜鉛塩と亜鉛ジチオホスフェートとを含むグリース組成物を転がり軸受に使用した場合、上記グリース組成物からなるグリースが、転動体と内外輪の転走面との間に介入し、上記脂肪酸亜鉛塩が転動体と内外輪の転走面との摩擦面にトライボ被膜を形成する。更に、上記脂肪酸亜鉛塩が上記亜鉛ジチオホスフェートと結合することによって、上記摩擦面に生成するトライボ被膜をより強固な被膜とする。そのため、上記摩擦面における上記新生面の発生が充分に抑制され、その結果、上述したように、転がり軸受における白層はく離が極めて発生しにくくなる。
また、上記グリース組成物が亜鉛ジチオホスフェートを含むことにより、上記摩擦面に新生面が生成しても、当該新生面は早期に不活性化される。この点でも、上記白層はく離の発生を抑制することができる。
【0010】
上記グリース組成物は、上記亜鉛ジチオホスフェートとして、
下記構造式(1)で表され、
【化1】

式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基又は2級アルキル基であり、かつ1級アルキル基を少なくとも1つ有する亜鉛ジチオホスフェートを含むことが好ましい。
この場合、転がり軸受等の摩擦面に、上述した強固な被膜を形成するのにより好適である。
【0011】
上記グリース組成物は、上記亜鉛ジチオホスフェートとして、
上記構造式(1)で表され、
式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基、2級アルキル基又は置換されたアルキル基であり、かつ2級アルキル基と置換されたアルキル基とを少なくとも1つずつ有する亜鉛ジチオホスフェートを含むことが好ましい。
この場合も、転がり軸受等の摩擦面に、上述した強固な被膜を形成するのにより好適である。
【0012】
本発明の転がり軸受は、本発明のグリース組成物が封入された、転がり軸受である。
【発明の効果】
【0013】
本発明のグリース組成物は、過酷な環境下で使用する転がり軸受に使用した際に、当該転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができる。
また、本発明の転がり軸受は、上記グリース組成物が封入されているため、白層はく離が発生しにくい転がり軸受である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の一実施形態に係る玉軸受を示す断面図である。
図2】実施例及び比較例で採用したボールオンディスク摩擦摩耗試験の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態に係る転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入された玉軸受である。
図1は、本発明の一実施形態に係る玉軸受を示す断面図である。
玉軸受1は、内輪2と、この内輪2の径方向外側に設けられている外輪3と、これら内輪2と外輪3との間に設けられている複数の転動体としての玉4と、これらの玉4を保持している環状の保持器5とを備えている。また、この玉軸受1は、軸方向一方側及び他方側のそれぞれにシール6が設けられている。
さらに、内輪2と外輪3との間の環状の領域7は、本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースGが封入されている。
【0016】
内輪2は、その外周に玉4が転動する内軌道面21が形成されている。
外輪3は、その内周に玉4が転動する外軌道面31が形成されている。
玉4は、内軌道面21と外軌道面31との間に複数介在し、これら内軌道面21及び外軌道面31を転動する。
領域7に封入されたグリースGは、玉4と内輪2の内軌道面21との接触箇所、及び、玉4と外輪3の外軌道面31との接触箇所にも介在する。なお、グリースGは、内輪2と外輪3とシール6とで囲まれた空間から玉4と保持器5を除いた空間の容積に対して、20〜40体積%を占めるように封入されている。
シール6は、環状の金属環6aと金属環6aに固定された弾性部材6bとを備えた環状の部材であり、径方向外側部が外輪3に固定され、径方向内側部のリップ先端が内輪2に摺接可能に取付けられている。シール6は、封入されたグリースGが外部へ漏れるのを防止している。
【0017】
このように構成された玉軸受1は、グリースGとして、後述する本発明の実施形態に係るグリース組成物からなるグリースが封入されている。そのため、グリースGが封入された玉軸受1は、軸受回転トルクが低く、充分な潤滑寿命を有する。また、玉軸受1は、上記白層はく離が発生しにくい。
【0018】
次に、グリースGを構成するグリース組成物について詳細に説明する。
グリースGを構成するグリース組成物は、本発明の実施形態に係るグリース組成物であり、基油、増ちょう剤、脂肪酸亜鉛塩、及び亜鉛ジチオホスフェートを含む。
上記グリース組成物は、増ちょう剤としてジウレアを選択しつつ、更に脂肪酸亜鉛塩と亜鉛ジチオホスフェートとを含むことを技術的特徴の1つとしており、脂肪酸亜鉛塩及び亜鉛ジチオホスフェート含むことによって、転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができる。
【0019】
上記グリース組成物において、上記基油としては、ポリ−α−オレフィン(PAO)が好ましい。
上記基油としてポリ−α−オレフィンを選択したグリース組成物は、使用時に水素を発生しにくい。
【0020】
上記ポリ−α−オレフィンとしては、例えば、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン等のα−オレフィンを、オリゴマー化又はポリマー化したもの、更にはこれらを水素化したものが挙げられる。
上記ポリ−α−オレフィンとしては、1−デセンをオリゴマー化した、PAO4〜PAO8が好ましい。
【0021】
上記基油において、40℃における基油動粘度は、20〜60mm/sが好ましい。この場合、耐熱性を確保しつつ、低トルク化を図るのに適している。
一方、上記基油動粘度(40℃)が20mm/s未満では、グリースGが耐熱性に劣ることになる。また、上記基油動粘度(40℃)が60mm/sを超えると、グリースGを封入した玉軸受のトルクが増大することがある。
上記基油動粘度(40℃)は、25〜50mm/sがより好ましい。
上記基油動粘度は、JIS K 2283に準拠した値である。
【0022】
上記グリース組成物において、上記増ちょう剤は、ジウレアである。
上記ジウレアとしては、下記構造式(2)で表されるジウレアが好ましい。
11−NHCONH−R12−NHCONH−R13・・・(2)
(式(2)中、R11及びR13は互いに独立して、−C2n+1(nは、6〜10の整数)で表される官能基であり、R12は、−(CH−、−C(CH)−、又は、−C−CH−C−である。)
ここで、R12が−C(CH)−の場合、フェニレン基は、メチル基を1位として、2,4位又は2,6位で結合していることが好ましい。また、R12が−C−CH−C−の場合、両フェニレン基は、どちらもパラ位で結合していることが好ましい。
12としては、−C−CH−C−が好ましい。
【0023】
上記構造式(2)で表されるジウレアは、R11及びR13が炭素数6〜10のアルキル基であり、炭素鎖長が短いジウレアである。このようなジウレアを用いたグリース組成物は、使用時に水素を発生しにくい。また、上記ジウレアは、チャンネリング性の指標の1つである粘性低下エネルギーが高く、低トルク化に適している。
粘性低下エネルギーは、チキソトロピー性の1つの指標であり、回転式レオメータを用いて取得することができる。
【0024】
上記構造式(2)で表されるジウレアは、脂肪族アミンと、ジイソシアネート化合物とが反応して生成した生成物である。
上記脂肪族アミンは炭素数6〜10の脂肪族アミンであり、具体例としては、1−アミノヘキサン、1−アミノヘプタン、1−アミノオクタン、1−アミノノナン、1−アミノデカンなどが挙げられる。
これらのなかでは、1−アミノオクタンが好ましい。
【0025】
上記ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,4−トルエンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トルエンジイソシアネート(2,6−TDI)、2,4−TDIと2,6−TDIとの混合物、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)などが挙げられる。
【0026】
上記構造式(2)で表されるジウレアを得るために、上記脂肪族アミンと上記ジイソシアネート化合物とは種々の条件下で反応させることができるが、増ちょう剤としての均一分散性が高いジウレア化合物が得られることから、基油中で反応させることが好ましい。
また、上記脂肪族アミンと上記ジイソシアネート化合物との反応は、脂肪族アミンを溶解した基油中に、ジイソシアネート化合物を溶解した基油を添加して行っても良いし、ジイソシアネート化合物を溶解した基油中に、脂肪族アミンを溶解した基油を添加して行っても良い。
【0027】
上記の脂肪族アミンとジイソシアネート化合物との反応における温度及び時間は特に制限されず、通常この種の反応で採用される条件と同様の条件を採用すれば良い。
反応温度は、脂肪族アミン及びジイソシアネート化合物の溶解性、揮発性の点から、150℃〜170℃が好ましい。
反応時間は、脂肪族アミンとジイソシアネート化合物との反応を完結させるという点や、製造時間を短縮してグリースの製造を効率良く行うという点から、0.5〜2.0時間が好ましい。
【0028】
上記増ちょう剤の含有量は、基油及び増ちょう剤の合計質量に対して、10〜30質量%が好ましい。
上記増ちょう剤の含有量が10質量%未満では、グリースが基油を保持する能力が低下して、転がり軸受の回転中にグリースから基油が離油する量が多くなる可能性が大きくなる。一方、上記増ちょう剤の含有量が30質量%を超えると、グリース組成物が硬質となり、転がり軸受に封入して使用した際に、当該転がり軸受のトルクが増大することがある。
上記増ちょう剤のより好ましい含有量は、基油及び増ちょう剤の合計質量に対して、11〜18質量%である。
【0029】
上記グリース組成物は、白層はく離の発生を抑制するために、脂肪酸亜鉛塩と、脂肪酸亜鉛塩と結合しやすい化合物である亜鉛ジチオホスフェートとを含む。そのため、上記グリース組成物が使用された転がり軸受は、上述した通り、摩擦面に強固なトライボ被膜が生成されることによって摩擦面における新生面の生成が抑制され、その結果、白層はく離の発生が抑制される。また、摩擦面に新生面が生成しても、当該新生面は早期に不活性化される。従って、上記グリース組成物が使用された転がり軸受は、上記摩擦面は摩耗しにくくなっている。
【0030】
上記脂肪酸亜鉛塩としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸亜鉛塩を用いることができる。
上記グリース組成物に、上記脂肪酸亜鉛塩を添加する場合、脂肪酸亜鉛塩と脂肪酸との混合物(脂肪酸亜鉛含有物)を添加しても良い。
上記脂肪酸亜鉛含有物としては、例えば、脂肪族モノカルボン酸亜鉛含有物が挙げられ、当該脂肪族モノカルボン酸亜鉛含有物の好ましい具体例としては、ビス(2−エチルヘキサノイルオキシ)亜鉛と2−エチルヘキサン酸との混合物であって、ビス(2−エチルヘキサノイルオキシ)亜鉛と2−エチルヘキサン酸との合計質量に対するビス(2−エチルヘキサノイルオキシ)亜鉛の割合が75〜90質量%である脂肪族モノカルボン酸亜鉛含有物が挙げられる。
上記脂肪族モノカルボン酸亜鉛含有物としては市販品を使用することもできる。上記市販品の具体例としては、例えば、ランクセス社製、ADDITIN RC4580等が挙げられる。
【0031】
上記グリース組成物において、上記脂肪酸亜鉛塩の含有量は、上記基油と上記増ちょう剤との合計質量に対して3〜10質量%である。
上記脂肪酸亜鉛塩の含有量が3質量%未満では、摩擦面における耐摩耗性の点で十分な効果が得られないことがある。一方、上記脂肪酸亜鉛塩の含有量が10質量%を超えると、グリース組成物が軟化してしまい、転がり軸受に使用した際に、漏洩する恐れがある。
上記脂肪酸亜鉛塩の上記含有量は、4〜8質量%が好ましく、4〜6質量%がより好ましい。
【0032】
上記亜鉛ジチオホスフェートは、下記構造式(1)で表される化合物である。
【0033】
【化2】

(式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して、置換又は無置換のアルキル基である。)
上記アリキル基は、直鎖状でも良いし、分岐鎖状でも良い。また、上記炭化水素基は、アリール基を含んでいても良い。
【0034】
好ましい亜鉛ジチオホスフェートの一例は、例えば、上記構造式(1)で表され、
式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基又は2級アルキル基であり、かつ1級アルキル基を少なくとも1つ有する亜鉛ジチオホスフェートである。
ここで、上記1級アルキル基(プライマリアルキル基とも称される)は、構造式(3)で表される基である。
【0035】
【化3】

(式(3)中、Rは、炭素数2〜17のアルキル基である。)
上記構造式(3)で表される1級アルキル基の炭素数は、6〜12が好ましい。
【0036】
また、上記2級アルキル基(セカンダリアルキル基とも称される)は、構造式(4)で表される基である。
【0037】
【化4】

(式(4)中、R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜10のアルキル基である。)
上記構造式(4)で表される2級アルキル基は、炭素数の合計が1〜10であることが好ましく、炭素数の合計が2〜6であることがより好ましい。
【0038】
好ましい亜鉛ジチオホスフェートの他の一例は、例えば、上記構造式(1)で表され、
式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立して1級アルキル基、2級アルキル基又は置換されたアルキル基であり、かつ2級アルキル基と置換されたアルキル基とを少なくとも1つずつ有する亜鉛ジチオホスフェートである。
ここで、上記1級アルキル基は、構造式(3)で表される基である。
【0039】
【化5】

(式(3)中、Rは、炭素数2〜17のアルキル基である。)
上記構造式(3)で表される1級アルキル基の炭素数は、6〜12が好ましい。
【0040】
また、上記2級アルキル基は、構造式(4)で表される基である。
【0041】
【化6】

(式(4)中、R及びRは、それぞれ独立して炭素数1〜10のアルキル基である。)
上記構造式(4)で表される2級アルキル基は、炭素数の合計が1〜10であることが好ましく、炭素数の合計が2〜6であることがより好ましい。
【0042】
また、上記置換されたアルキル基(本明細書では、ジェミナル型アルキル基ともいう)は、構造式(5)で表される基である。
【0043】
【化7】

(式(5)中、R及びRは、それぞれ独立して、−OH基などの炭化水素基以外の官能基、又は−OH基などの官能基で一部が置換された炭化水素基である。)
上記構造式(5)で表される置換されたアルキル基は、炭素数の合計が1〜18であることが好ましく、炭素数の合計が1〜6であることがより好ましい。
【0044】
これらの好ましい亜鉛ジチオホスフェートを採用することにより、上記グリース組成物は、より強固なトライボ被膜を形成することが可能になる。
【0045】
上記亜鉛ジチオホスフェートとしては市販品を使用することもできる。上記市販品の具体例としては、例えば、アデカ社製:アデカキクルーブZ−112(上記構造式(1)において、R〜Rが全て1級アルキル基である)等が挙げられる。
また、他の市販品として、例えば、ラインケミーアディティブス社製:ADDITIN RC3038(上記構造式(1)において、R〜Rの一部が1級アルキル基であり、残りが2級アルキル基である)、同社製:ADDITIN RC3045(上記構造式(1)において、R〜Rの一部が2級アルキル基であり、残りがジェミナル型アルキル基である)、同社製:ADDITIN RC3048(上記構造式(1)において、R〜Rの一部が1級アルキル基であり、残りが2級アルキル基である)、同社製:ADDITIN RC3058(上記構造式(1)において、R〜Rの一部が1級アルキル基であり、他の一部が2級アルキル基であり、残りがジェミナル型アルキル基である)、同社製:ADDITIN RC3080(上記構造式(1)において、R〜Rが全て1級アルキル基である)、同社製:ADDITIN RC3180(上記構造式(1)において、R〜Rが全て1級アルキル基である)等が挙げられる。
【0046】
上記グリース組成物において、上記亜鉛ジチオホスフェートの含有量は、上記基油と上記増ちょう剤との合計質量に対して、0.5〜3質量%である。
上記亜鉛ジチオホスフェートの含有量が0.5質量%未満では、摩擦面における耐摩耗性の点で十分な効果が得られないことがある。一方、上記亜鉛ジチオホスフェートの含有量が3質量%を超えた場合も摩擦面の耐摩耗性が劣ることになる。
上記亜鉛ジチオホスフェートの上記含有量は、1.0〜2.5質量%が好ましく、1.5〜2.5質量%がより好ましい。
【0047】
上記グリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で酸化防止剤及び防錆剤を添加剤として含有することが好ましい。更には、本発明の効果を損なわない範囲で、極圧添加剤、耐摩耗剤、染料、色相安定剤、増粘剤、構造安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤などの添加剤を適量含有しても良い。
これらの各種添加剤を含有する場合、グリース組成物における各種添加剤(脂肪酸亜鉛塩及び亜鉛ジチオホスフェートを除く)の総含有量は、基油と増ちょう剤の合計量100質量部に対して10質量部以下とすることが好ましい。
【0048】
本発明のグリース組成物は、グリース潤滑が求められる箇所に用いることができ、転がり軸受用のグリースとして好ましく用いられる。特に、本発明のグリース組成物は、耐白層はく離性が要求される転がり軸受用のグリースとして好適である。
そのため、上記グリース組成物からなるグリースは、オルタネータ、カーエアコン用電磁クラッチ、中間プーリ、電動ファンモータなどの自動車電装部品や自動車用エンジンの補機、CVTの軸受などの苛酷な環境で用いられる転がり軸受に封入するグリースとして好ましく用いられる。
【0049】
次に、上記グリース組成物の製造方法について説明する。
上記グリース組成物の製造は、例えば、最初に、基油及び増ちょう剤からなるベースグリースを調製し、その後、得られたベースグリースに上記脂肪酸亜鉛塩及び上記亜鉛ジチオホスフェート、更には必要に応じて含有させる各種添加剤を投入し、自転・公転ミキサー等で撹拌して各成分を混合することによって行うことができる。
【0050】
本発明は、上記の実施形態に制限されることなく、他の実施形態で実施することもできる。
本発明の実施形態に係る転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物が封入された玉軸受に限定されず、上記転がり軸受は、本発明の実施形態に係るグリース組成物が封入されたものであれば、転動体として玉以外のものが使用された針軸受、ころ軸受等、他の転がり軸受であっても良い。
【実施例】
【0051】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
ここでは、複数のグリース組成物を調製し、各グリース組成物の特性を評価した。各グリース組成物の組成及び評価結果は、表1に示した。
【0052】
実施例/比較例では、以下の原料を使用した。
・ジイソシアネート化合物:ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート(MDI)
・アミン化合物:オクチルアミン
・基油:PAO6(40℃における基油動粘度が30.5mm/s)
【0053】
・脂肪酸亜鉛塩:ADDITIN RC4580(ランクセス社製)
・亜鉛ジチオホスフェートA:ADDITIN RC3080(ラインケミーアディティブス社製)
・亜鉛ジチオホスフェートB:アデカキクルーブZ−112(ADEKA社製)
・亜鉛ジチオホスフェートC:ADDITIN RC3038(ラインケミーアディティブス社製)
・亜鉛ジチオホスフェートD:ADDITIN RC3048(ラインケミーアディティブス社製)
・亜鉛ジチオホスフェートE:ADDITIN RC3058(ラインケミーアディティブス社製)
・亜鉛ジチオホスフェートF:ADDITIN RC3045(ラインケミーアディティブス社製)
【0054】
(比較例1)
(1)表1に示す基油含有量となるように用意したPAO6の半量のPAO6に、増ちょう剤原料のアミン化合物(オクチルアミン)を表1に示す含有量となるように混合し、100℃に加熱して溶解させ溶液Aを調製した。
(2)溶液Aの調製とは別に、表1に示す基油含有量となるように用意したPAO6の半量のPAO6に、増ちょう剤原料のジイソシアネート化合物(MDI)を表1に示す含有量となるように混合し、100℃に加熱して溶解させ溶液Bを調製した。
(3)上記溶液Bを撹拌しつつ、これに上記溶液Aを徐々に添加した。添加後150℃で30分間保持した。その後、攪拌を継続しながら放冷により室温まで冷却させた。
(4)最後に、室温まで冷却したものを3本ロールミルにより均質化処理することで、グリース組成物を得た。
【0055】
このようにして生成したグリース組成物の増ちょう剤は、下記構造式(6)で表されるジウレアである。
【0056】
【化8】
【0057】
(実施例1)
比較例1の(1)〜(3)の工程と同様の手法で基油と増ちょう剤との混合物を調製した後、表1に示した含有量(脂肪酸亜鉛塩が5.0質量%、亜鉛ジチオホスフェートAが2.0質量%)となるように「脂肪酸酸亜鉛塩」及び「亜鉛ジチオホスフェート」を添加し、ミキサーを用いて、2000rpm、3分間の条件で混合した。
その後、3本ロールミルにより均質化処理することで、グリース組成物を得た。
【0058】
(実施例2)
亜鉛ジチオホスフェートAに代えて、亜鉛ジチオホスフェートBを添加した以外は実施例1と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0059】
(実施例3)
亜鉛ジチオホスフェートAに代えて、亜鉛ジチオホスフェートCを添加した以外は実施例1と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0060】
(実施例4)
亜鉛ジチオホスフェートAに代えて、亜鉛ジチオホスフェートDを添加した以外は実施例1と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0061】
(実施例5)
亜鉛ジチオホスフェートAに代えて、亜鉛ジチオホスフェートEを添加した以外は実施例1と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0062】
(実施例6)
亜鉛ジチオホスフェートAに代えて、亜鉛ジチオホスフェートFを添加した以外は実施例1と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0063】
(比較例2)
比較例1の(1)〜(3)の工程と同様の手法で基油と増ちょう剤との混合物を調製した後、表1に示した含有量(3.0質量%)となるように「脂肪酸亜鉛塩」を添加し、ミキサーを用いて、2000rpm、3分間の条件で混合した。
その後、3本ロールミルにより均質化処理することで、グリース組成物を得た。
【0064】
(比較例3)
表1に示した含有量(4.0質量%)となるように「脂肪酸亜鉛塩」の添加量を変更した以外は比較例2と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0065】
(比較例4)
表1に示した含有量(5.0質量%)となるように「脂肪酸亜鉛塩」の添加量を変更した以外は比較例2と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0066】
(比較例5)
表1に示した含有量(10.0質量%)となるように「脂肪酸亜鉛塩」の添加量を変更した以外は比較例2と同様の手法でグリース組成物を調製した。
【0067】
(グリース組成物の評価)
実施例1〜6及び比較例1〜5で調製したグリース組成物を評価した。結果を表1に示した。
【0068】
【表1】
【0069】
(1)摩耗量
神鋼造機社製のボールオンディスク摩擦摩耗試験機を用いて、実施例1〜6及び比較例1〜5で調製したグリース組成物のボールオンディスク摩擦摩耗試験(図2参照)を行い、摩耗量(鋼球摩耗痕径)を評価した。結果は表1に示した。
ここでは、図2に示すように、SUJ2製の平板上にグリース組成物を塗布し、その上に接触面圧が2.4GPaになるように荷重を掛けてSUJ2製の鋼球を接触させた。
この状態で平板を30分間回転させ、その後、鋼球の摩耗痕径を摩耗量として測定した。試験条件の詳細は表2に示した通りである。
【0070】
【表2】
【0071】
実施例及び比較例の結果から明らかな通り、本発明の実施形態に係るグリース組成物を用いることにより、摩耗量を減少させることができる。
従って、上記グリース組成物は、転がり軸受に封入して使用した際に、当該転がり軸受における白層はく離の発生を抑制することができると考えられる。
【符号の説明】
【0072】
1:玉軸受、2:内輪、3:外輪、4:玉、5:保持器、6:シール、7:領域、G:グリース
図1
図2