(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記硫黄系極圧剤は、ポリサルファイド及び硫化油脂の少なくとも一方であり、前記リン系摩耗防止剤は、炭素数1〜4の酸性リン酸エステル及び炭素数1〜4の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のウレア系グリース組成物。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書中、数値範囲を現す「〜」は、その上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
本明細書において組成物中の各成分の含有率は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
【0013】
<ウレア系グリース組成物>
本発明のウレア系グリース組成物(以下、「グリース組成物」ともいう。)は、基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物と、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の硫黄系極圧剤(以下、「特定硫黄系極圧剤」ともいう。)をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で0.1質量%〜2質量%と、炭素数1〜6の酸性リン酸エステル及び炭素数1〜6の酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも1種のリン系摩耗防止剤(以下、「特定リン系摩耗防止剤」ともいう。)をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で0.1質量%〜1質量%と、を含有する。グリース組成物は、上記成分に加え、他の成分を含んでいてもよい。
【0014】
本発明のグリース組成物は、上記構成とすることで、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むグリース組成物でありながら、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮することが可能となる。この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。
増ちょう剤であるウレア化合物が、極圧剤、摩耗防止剤等の添加剤と比べて金属表面に吸着しやすく、金属表面への添加剤の吸着を阻害していると推測される。そのため、ウレア化合物を含むウレア系グリースでは、添加剤の効果が十分に発揮されにくい傾向がある。
本発明のグリース組成物に用いられる特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤に含まれる硫黄、リン等は、ウレア化合物よりも金属表面に対する吸着性が高いため、金属表面に添加剤の皮膜(潤滑膜)を優先的に形成すると推測される。形成された潤滑膜は、比較的柔らかく、又、せん断されやすい傾向にあるので、金属の間の摩擦及び摩耗を防止することが可能となる。
また、高荷重下の接触面は、高温状態となっているので、高温下で高い活性を示す硫黄又はリンを含む硫黄系極圧剤及びリン系摩耗防止剤は、機械及び装置の金属表面とより反応しやすく、潤滑膜の形成が促進される傾向がある。
さらに、本発明のグリース組成物は、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤をそれぞれ特定量含むため、機械及び装置の金属部品の腐食摩耗を促進させない程度に、金属表面と適度に反応して、潤滑膜を形成することが可能となる。
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤として直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むので、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性を発揮することが可能となる。
すなわち、本発明のグリース組成物は、増ちょう剤としてウレア化合物を含んでいても、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤の添加効果を損なうことなく、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮し、且つ、耐熱性を備えると推測される。
以下、グリース組成物が含有する各成分について説明する。
【0015】
(1)基油
本発明のグリース組成物は、基油を含む。基油としては、特に限定されず、例えば、鉱油、合成油、又はこれらの混合油であってもよい。基油としては、グリースの潤滑長寿命性及び基油の耐熱性が優れる観点から、合成油が好ましい。
合成油としては、アルキルジフェニルエーテル等のエーテル系合成油、ジエステル、ポリオールエステル、コンプレックス型ポリオールエステル等のエステル系合成油、ポリαオレフィン等の合成炭化水素油、アルキルナフタレン系合成油などが挙げられる。
【0016】
(2)増ちょう剤
(i)脂肪族ジウレア化合物の組成
本発明のグリース組成物は、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含む。グリース組成物が直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むと、耐熱性に優れる傾向がある。
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物としては、例えば、直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとを反応させて得たものが挙げられる。
なお、本明細書において直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物には、化合物中に少なくとも直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素基を有するジウレア化合物を含む。
【0017】
直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとしては、例えば、炭素数6〜20の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和脂肪族モノアミンが挙げられる。
【0018】
炭素数6〜20の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノアミンとしては、オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ドデシルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、オクタデシルアミン等が挙げられる。
【0019】
炭素数6〜20の直鎖又は分岐鎖の不飽和脂肪族モノアミンとしては、オレイルアミン等が挙げられる。
【0020】
ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート及び脂環式ジイソシアネートが挙げられる。
【0021】
芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4−若しくは2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、m−若しくはp−フェニレンジイソシアネート、1,3−若しくは1,4−キシリレンジイソシアネート(XDI)及び1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)が挙げられる。
【0022】
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水添MDI(H12MDI)、及びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。
【0023】
脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、水添キシリレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネートが挙げられる。
【0024】
直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとの組み合わせとしては、炭素数6〜20の直鎖又は分岐鎖の飽和脂肪族モノアミンと芳香族ジイソシアネートとの組み合わせが好ましく、炭素数6〜20の直鎖の飽和脂肪族モノアミンと芳香族ジイソシアネートとの組み合わせがより好ましく、これらの中でも耐熱性の観点から、炭素数6〜20の直鎖の飽和脂肪族モノアミンが、オクチルアミンであり、芳香族ジイソシアネートが、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートである組み合わせが更に好ましい。
【0025】
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物としては、例えば、下記の式(1)で表される化合物が挙げられる。
【0027】
式(1)中、R
1及びR
3は、それぞれ独立に、炭素数6〜20の直鎖又は分岐のアルキル基を表しR
2は、炭素数1〜30の2価の炭化水素基を表す。
【0028】
耐熱性を向上させる観点から、R
1及びR
3は、炭素数6〜20の直鎖のアルキル基が好ましく、炭素数6〜15の直鎖のアルキル基がより好ましく、炭素数6〜10の直鎖のアルキル基が更に好ましい。
【0029】
炭素数6〜20の直鎖のアルキル基としては、n−ヘキシル基、n−ノニル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基等が挙げられる。
【0030】
耐熱性を向上させる観点から、R
2としては、炭素数6〜20の2価の炭化水素基がより好ましく、炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基が更に好ましい。
【0031】
炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基、ナフチレン基、ジフェニルメタン基、1,1−ジフェニルエタン基、1,1,1−メチルジフェニルエタン基等が挙げられる。
【0032】
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の合成方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、基油の存在下において、直鎖又は分岐鎖の脂肪族モノアミンとジイソシアネートとを加熱混合することで直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を得ることが可能である。
【0033】
(ii)含有率
直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の含有率は、目的とする混和ちょう度に合わせて適宜調整でき、好ましくは、グリース組成物の全質量に対して3質量%〜20質量%であり、より好ましくは、5質量%〜15質量%である。
【0034】
(3)添加剤
(i)特定硫黄系極圧剤
本発明のグリース組成物は、ポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の硫黄系極圧剤を含む。
特定硫黄系極圧剤に含まれる硫黄は、金属表面に吸着し、金属表面と反応して、せん断力の小さい硫化物の皮膜が形成されると推測される。グリース組成物がポリサルファイド、硫化オレフィン、硫化エステル及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の硫黄系極圧剤を含むと、硫化物の皮膜が形成されて、機械及び装置の金属部品の摩耗及び融着を防止しやすい傾向がある。また、後述の特定リン系摩耗防止剤と、特定硫黄系極圧剤とを組み合わせることにより、耐荷重性能を更に向上させることが可能となる。
【0035】
耐荷重性能及び耐摩耗性能の観点から、特定硫黄系極圧剤としては、ポリサルファイド、硫化オレフィン及び硫化油脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、ポリサルファイド及び硫化油脂の少なくとも一方であることがより好ましく、ポリサルファイドであることが更に好ましい。
【0036】
ポリサルファイドとしては、ジイソブチルジサルファイド、ジオクチルポリサルファイド、ジ−tert−ブチルポリサルファイド、ジ−tert−ノニルポリサルファイド、ジ−tert−ドデシルトリサルファイド、ジベンジルポリサルファイド等が挙げられる。
【0037】
硫化オレフィンとしては、ポリイソブチレン、テルペン類等のオレフィン類を、硫黄等の硫化物で硫化したものが挙げられる。
【0038】
硫化油脂としては、牛脂、豚脂、魚脂、菜種油、大豆油等の動植物油脂を公知の方法で硫化したものが挙げられる。硫化油脂の具体例としては、硫化ラード、硫化ナタネ油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化魚油、硫化鯨油などが挙げられる。
【0039】
硫化エステルとしては、炭素数8〜22の硫化脂肪酸の炭素数1〜12のアルキルエステル等が挙げられる。
【0040】
硫化エステルとしては、オレイン酸、リノール酸又は上記動植物油脂から抽出された脂肪酸類等の不飽和脂肪酸と各種アルコールとを反応させて得られる不飽和脂肪酸エステルを任意の方法で硫化したものが挙げられる。
【0041】
硫化エステルの具体例としては、硫化脂肪酸メチルエステル等が挙げられる。
【0042】
特定硫黄系極圧剤の含有率は、グリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で0.1質量%〜2質量%である。特定硫黄系極圧剤の含有率が0.1質量%未満であると耐荷重性能への改善効果が十分ではない。特定硫黄系極圧剤の含有率が2質量%を超えると、含有率の割には効果が期待できず、又、熱安定性を損なう可能性がある。上記観点から、特定硫黄系極圧剤の含有率は、好ましくは0.25質量%〜1.8質量%であり、より好ましくは0.5質量%〜1.5質量%である。
【0043】
本発明のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤を併用してもよい。
本発明のグリース組成物が特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤を含む場合、特定硫黄系極圧剤以外の硫黄系極圧剤の含有率は、酸化安定性の観点から、グリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で0.1質量%〜0.5質量%が好ましい。
【0044】
(ii)特定リン系摩耗防止剤
本発明のグリース組成物は、炭素数1〜6の酸性リン酸エステル及び炭素数1〜6酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも1種のリン系摩耗防止剤を含む。
特定酸性リン酸エステルは金属表面に吸着し、金属表面と反応して、せん断力の小さい無機化合物の皮膜(潤滑膜)が形成されると推測される。特に、酸性リン酸エステルは酸性であるため、リン酸エステルと比べて、金属表面とより反応しやすく、潤滑膜を形成すしやすい傾向にある。
グリース組成物が、リン系摩耗防止剤として、炭素数1〜6の酸性リン酸エステルを含むと、無機化合物の皮膜が形成されて、機械及び装置の金属部品の摩耗及び融着を防止することが可能となる。
また、特定リン系摩耗防止剤と前記特定硫黄系摩耗防止剤とを組み合わせることにより、耐荷重性能を更に向上させることが可能となる。
【0045】
炭素数1〜6の酸性リン酸エステルとしては、下記一般式(2)で示される化合物が挙げられる。
【0047】
一般式(2)中、R
3〜R
5は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜6の1価の炭化水素基を表す。但し、R
3〜R
5のうち、1つ又は2つが水素原子で、残りが炭素数1〜6の1価の炭化水素基であり、R
3〜R
5の全てが水素原子又は炭化水素基であることはない。
【0048】
R
3〜R
5の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられ、いずれであってもよい。これらの中でも、R
3〜R
5の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
【0049】
R
3〜R
5における炭化水素基が脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基は、直鎖脂肪族炭化水素基であってもよく、分岐鎖脂肪族炭化水素基であってもよい。また、脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。
【0050】
耐摩耗性の観点から、R
3〜R
5は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の飽和脂肪族炭化水素基が好ましく、水素原子又は1価の直鎖の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。
【0051】
R
3〜R
5における1価の直鎖の飽和脂肪族炭化水素基の炭素数としては1〜6であり、耐摩耗性の観点から、炭素数1〜5が好ましく、炭素数1〜4がより好ましく、炭素数1が更に好ましい。
【0052】
上記一般式(2)で示される化合物としては、直鎖脂肪族炭化水素基又は分岐鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物が挙げられる。
【0053】
直鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物の具体例としては、メチル酸性リン酸エステル、エチル酸性リン酸エステル、ブチル酸性リン酸エステル、ヘキシル酸性リン酸エステル等が挙げられる。
【0054】
分岐鎖脂肪族炭化水素基を有する化合物の具体例としては、イソプロピル酸性リン酸エステル等が挙げられる。
【0055】
酸性リン酸エステルのアミン塩としては、上記酸性リン酸エステルが下記一般式(3)で表されるアミン化合物で中和されたものが挙げられる。
【0057】
一般式(3)中、R
6〜R
8は、それぞれ独立に、炭素数が1〜22の1価の炭化水素基又は水素原子を表し、R
6〜R
8のうち少なくとも1個は炭化水素基を示す。
【0058】
R
6〜R
8の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられ、いずれであってもよい。これらの中でも、R
6〜R
8の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
【0059】
R
6〜R
8における炭化水素基が脂肪族炭化水素基である場合、脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。
【0060】
また、脂肪族炭化水素基は、直鎖脂肪族炭化水素基であってもよく、分岐鎖脂肪族炭化水素基であってもよい。
【0061】
R
6〜R
8における1価の脂肪族炭化水素基の炭素数としては1〜22であり、耐摩耗性の観点から、炭素数4〜18が好ましい。
【0062】
上記一般式(3)で示されるアミン化合物の具体例としては、ジブチルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ドデシルアミン、tert−ドデシルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、オレイルアミン、ココナッツアミン、牛脂アミン等が挙げられる。
【0063】
酸性リン酸エステルのアミン塩の具体例としては、メチル酸性リン酸エステルのジ(2−エチルヘキシル)アミン塩、メチル酸性リン酸エステルのtert−ドデシルアミン塩、ブチル酸性リン酸エステルのジ(2−エチルヘキシル)アミン塩、ブチル酸性リン酸エステルのtert−ドデシルアミン塩等が挙げられる。
【0064】
特定リン系摩耗防止剤の含有率は、グリース組成物の全質量に対してリン量換算で0.1質量%〜1質量%である。特定リン系摩耗防止剤の含有率が0.1質量%未満であると耐摩耗性能への改善効果が十分ではなく、1質量%を超えると腐食摩耗を促進させる傾向にある。
上記観点から、特定リン系摩耗防止剤の含有率は、好ましくは0.1質量%〜0.5質量%であり、より好ましくは0.2質量%〜0.4質量%である。
【0065】
本発明のグリース組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤を併用してもよい。
【0066】
本発明のグリース組成物が特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤を含む場合、特定リン系摩耗防止剤以外のリン系摩耗防止剤の含有率は、金属腐食を抑制する観点から、グリース組成物の全質量に対してリン量換算で0.1質量%〜0.2質量%が好ましい
【0067】
(4)その他の添加剤
本発明のグリース組成物は、必要に応じて上記添加剤以外の、酸化防止剤、腐食防止剤、防錆剤等の添加剤を適宜配合することができる。その他の添加剤は、1種単独又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0068】
酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等のアルキルフェノール類、4,4’−メチレンビス−(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)等のビスフェノール類、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート等のフェノール系化合物、ナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類等の芳香族アミン化合物、チオリン酸亜鉛化合物などが挙げられる。
【0069】
酸化防止剤を添加する場合、添加率としては、グリース組成物の全質量に対し、0.5質量%〜5質量%が好ましく、1質量%〜4質量%がより好ましい。
【0070】
腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、チアジアゾール、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。
【0071】
防錆剤としては、スルホン酸金属塩系化合物、ソルビタン化合物等が挙げられる。
【実施例】
【0072】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【0073】
(実施例1〜8及び比較例1〜11)
実施例及び比較例では、以下に示す*1〜*19の成分を表1及び2に示した配合量(質量部)の割合で含有させてグリース組成物を調製した。なお、表中の「−」は、当該成分を配合していないことを意味する。
【0074】
*1:基油;鉱油A(水素化精製鉱油、40℃動粘度:32mm
2/s)
*2:基油;鉱油B(水素化精製鉱油、40℃動粘度:99mm
2/s)
【0075】
*3:増ちょう剤;直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物
<直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物の製造手順>
耐熱容器に、鉱油A又は鉱油Bの基油と、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、を加え、攪拌しながら、約90℃まで加熱したのち、上記基油とオクチルアミンとを混合した溶液を加え、約60分間反応させた。その後、攪拌しながら160℃に加熱したのち、60℃まで冷却して、直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を得た。
*4:増ちょう剤;脂環式ジウレア化合物
<脂環式ジウレア化合物の製造手順>
耐熱容器に、基油として鉱油Bと、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、を加え、攪拌しながら、約90℃まで加熱したのち、上記基油とシクロヘキシルアミンとを混合した溶液を加え、約60分間反応させた。その後、攪拌しながら160℃に加熱したのち、60℃まで冷却して、脂環式ジウレア化合物を得た。
【0076】
*5:硫黄系極圧剤;ポリサルファイド(化合物名:ジ−tert−ドデシルトリサルファイド、商品名:TPS20、アトフィナジャパン(株)製)
*6:硫黄系極圧剤;硫化オレフィン(化合物名:硫化イソブチレン、商品名:ELCO217、The Elco Corporation製)
*7:硫黄系極圧剤;硫化油脂(化合物名:硫化ラード、商品名:Mayco Base1351、DOVER CHEMICAL CORPORATION製)
*8:硫黄系極圧剤;硫化エステル(化合物名:硫化脂肪酸メチルエステル、商品名:ダイルーブGS−230S、DIC(株)製)
*9:硫黄系極圧剤;MoDTC(化合物名:ジブチルジチオカルバミン酸モリブデン、商品名:MOLYVAN A、Vanderbilt Chemicals製)
*10:硫黄系極圧剤;ZnDTP(化合物名:ジアルキルジチオリン酸亜鉛、商品名:HiTEC7197、Afton Chemical Corporation製)
*11:硫黄系極圧剤;MoS
2(化合物名:二硫化モリブデン、商品名:Bパウダー、(株)ダイゾー製)
*12:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルA(炭素数1のもの。化合物名:メチル酸性リン酸エステル、商品名:Phoslex A−1、SC有機化学(株)製)
*13:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルB(炭素数4のもの。化合物名:ブチル酸性リン酸エステル、商品名:Phoslex A−4、SC有機化学(株)製)
*14:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルC(炭素数8で直鎖を有するもの。化合物名:オクチル酸性リン酸エステル、商品名:Phoslex A−8N、SC有機化学(株)製)
*15:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルD(炭素数8で分岐鎖を有するもの。化合物名:2−エチルヘキシル酸性リン酸エステル、商品名:Phoslex A−8、SC有機化学(株)製)
*16:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルAのアミン塩a(*12のアミン塩。化合物名:メチル酸性リン酸エステルのジ(2−エチルヘキシル)アミン塩、商品名:Lubedyne1500、SC有機化学(株)製)
*17:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルAのアミン塩b(*12のアミン塩。化合物名:メチル酸性リン酸エステルのtert−ドデシルアミン塩、商品名:Lubedyne3000、SC有機化学(株)製)
*18:リン系摩耗防止剤;酸性リン酸エステルDのアミン塩c(*15のアミン塩。化合物名:2−エチルヘキシル酸性リン酸エステルのオレイルアミン塩、商品名:Phospair−16、SC有機化学(株)製)
*19:リン系摩耗防止剤;リン酸エステル(化合物名:トリクレジルフォスフェイト、商品名:TCP、大八化学工業(株)製)
【0077】
得られたグリース組成物は、それぞれの混和ちょう度、滴点、耐荷重性能及び耐焼付き防止性能について評価を行った。
【0078】
(測定方法)
(1)混和ちょう度
JIS K 2220:2013のちょう度試験方法に基づき測定した。
【0079】
(2)滴点
耐熱性の評価として、JIS K 2220:2013の滴点試験方法に基づき測定した。試験条件として、予期滴点を190℃に設定した。なお、試験温度が230℃に達しても試料が滴下しなかった場合は、結果の表記を230℃以上「>230℃」とした。
【0080】
(3)耐荷重性能及び耐摩耗性能
ASTM D 2596に基づき四球式極圧試験を実施し、融着荷重(WP;Weld Point、単位;kgf)及び最大非焼き付き荷重(LNSL;Last Non−Seizure Load、単位;kgf)を求め、耐荷重性能及び耐摩耗性能の評価を行った。試験条件として、回転数は1770±60rpm、時間は10秒、温度は室温にて行った。
【0081】
融着荷重(WP)は、融着荷重の値が大きいほど、耐荷重性に優れる。JIS K2220において、耐荷重用グリースとして本試験における融着荷重(WP)が250kgf以上であることが規定されており、耐荷重性能の観点から315kgfを超えることが好ましく、400kgf以上であることがより好ましい。
【0082】
最大非焼き付き荷重(LNSL)の値が大きいほど、耐摩耗性に優れる。本試験において、最大非焼き付き荷重(LNSL)は、耐摩耗性能の観点から、160kgf以上であることが好ましく、200kgf以上であることがより好ましい。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
表1に示すように、基油と、増ちょう剤である直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレアと、特定量の特定硫黄系極圧剤と、特定量の特定リン系摩耗防止剤と、を含む実施例1〜8のグリース組成物は、比較例1〜11と比較して、融着荷重及び最大非焼き付き荷重の値が高く、耐荷重性能及び耐摩耗性能に優れていた。また、実施例1〜8のグリース組成物は、滴点の温度が230℃以上であり耐熱性を備えていることが分かる。
これに対して、表2に示すように、特定リン系摩耗防止剤を含まない比較例1、炭素数が8の直鎖を有する酸性リン酸エステルを含む比較例4、炭素数が8の分岐鎖を有する酸性リン酸エステルを含む比較例5、炭素数が8の分岐鎖を有する酸性リン酸エステルのアミン塩を含む比較例6、及び、リン酸エステルを含む比較例7のグリース組成物は、耐荷重性能及び耐摩耗性能が劣っていた。
特定硫黄系極圧剤を含まない比較例2、特定硫黄系極圧剤及び特定リン系摩耗防止剤の硫黄又はリン換算量が0.1質量%未満である比較例3、特定硫黄系極圧剤ではないMoDTCを含む比較例8、硫黄系極圧剤としてZnDTPを含む比較例9、並びに、脂環式ジウレアを含む比較例11のグリース組成物は、耐摩耗性能を有するものの、耐荷重性能が劣っていた。特定硫黄系極圧剤ではないMoS
2を含む比較例10のグリース組成物は、耐荷重性能を有するものの、耐摩耗性能が劣っていた。
【0086】
以上より、本発明のグリース組成物は、特定硫黄系極圧剤と、特定リン系摩耗防止剤とを組み合わせ、且つ、特定硫黄系極圧剤をグリース組成物の全質量に対して硫黄量換算で0.1質量%〜2質量%と、及び特定リン系摩耗防止剤をグリース組成物の全質量に対してリン量換算で0.1質量%〜1質量%とを含むことにより、増ちょう剤に直鎖又は分岐鎖の脂肪族ジウレア化合物を含むグリース化合物でありながら、添加剤の添加効果を損なうことなく、耐熱性を備え、且つ、優れた耐荷重性能及び耐摩耗性能を発揮する。
【0087】
本発明のグリース組成物は、各種産業機械、自動車等に好適に使用することが可能であり、特に風力発電用増速機、ロボット機械用減速機等の歯車機構用グリースとして好適に用いることが可能である。