JP2019077841A

JP2019077841A - グリース組成物

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Publication number: JP2019077841A
Application number: JP2017207883A
Authority: JP
Inventors: 雄太佐藤; Yuta Sato; 佑樹竹山; Yuki Takeyama; 今井　裕; Yutaka Imai; 裕今井
Original assignee: Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-23
Anticipated expiration: 2037-10-27
Also published as: CN111278958A; JP7677593B2; WO2019083022A1; DE112018004265T5

Abstract

【課題】低トルクであり、かつ高温下でも耐久性があるグリース組成物を提供すること。
【解決手段】基油（a）と、増ちょう剤（b）を含有するグリース組成物であって、基油（a）は二種以上の合成油を含み、その少なくとも一種が、４０℃における動粘度が５〜１５ mm²/sである低粘度エステル系合成油(c)であり、基油(a)の４０℃における動粘度が２５mm²/s以下である、前記グリース組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、転がり軸受等に使用するのに好適なグリース組成物に関する。

近年、消費エネルギー削減の観点から、自動車をはじめ、各産業で使用される電気機器や機械部品は、高効率化が求められている。特に回転体を持つ機械部品には、潤滑剤としてグリースが使用されており、グリースが攪拌されることによって発生する抵抗がエネルギーロスに繋がる。したがって、抵抗が小さく、低トルク性に優れるグリースが求められており、その要求は年々高まっている。また、機械部品の使用環境の拡大に伴い、高温環境下で性能を維持することが求められており、グリースへの低トルク、高温環境下の耐久性、低温性の要求は従来よりも更に高まっている。
低トルク性を満足するには、基油の動粘度を下げることが常套手段の一つとされてきた（例えば、非特許文献１）。しかし、基油の動粘度を下げるとトルクは低減するものの、高温下における基油の耐熱性が悪くなり、高温環境下の耐久性は満足できなくなる。
低温性を向上させる手法としては、例えば特許文献１では基油が４０℃における動粘度を９．７mm²/sとする脂肪族２価アルコールの飽和脂肪族モノカルボン酸ジエステルを主成分とし、増ちょう剤がリチウム石けんであるグリース組成物が提案されているが、近年高まる高温化に対しては、耐久性という観点で不十分である。
高温環境下の耐久性を満足するためのグリースの改善としてはこれまで、基油が４０℃における動粘度が２０〜５５mm²/sであるペンタエリスリトールエステル油であり、増ちょう剤がジウレア化合物であるグリース組成物や（特許文献２）、基油がペンタエリスリトールテトラエステル油を含む合成油であり、増ちょう剤がリチウム石けんであり、酸化防止剤として、１−ナフチルアミン系酸化防止剤及びジフェニルアミン系酸化防止剤を特定割合で含むグリース組成物（特許文献３）が提案されているが、消費エネルギー削減の観点から、低温から高温までの広温度範囲で低トルクであることが重要となっており、低トルク性、低温性、高温環境下の耐久性を備えたグリースのニーズが従来よりも更に高まっている。

特開２００３−３２１６９１号公報特開２０１２−１９７４０１号公報特開２０１３−０６４０５７号公報

渡部萌、潤滑経済、2016，11月号、42-45

従って本発明の目的は、低トルクであり、かつ高温下における耐久性に優れるグリース組成物を提供することである。

１．基油（a）と、増ちょう剤（b）を含有するグリース組成物であって、基油（a）は二種以上の合成油を含み、その少なくとも一種が、４０℃における動粘度が５〜１５ mm²/sである低粘度エステル系合成油(c)であり、基油(a)の４０℃における動粘度が２５mm²/s以下である、前記グリース組成物。
２．前記低粘度エステル系合成油(c)が、一価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油(d)、二価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油(e)、及び一価のアルコールと二価の脂肪酸とのエステル物であるエステル系合成油(f)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、前記１項記載のグリース組成物。
３．前記合成油(d)、前記合成油(e)、及び前記合成油(f)からなる群から選ばれる基油の割合が、基油(a)合計１００質量部に対して１０質量部以上である、前記２項記載のグリース組成物。
４．前記合成油(d)が、一価のアルコールの混合物と、炭素数４〜１８の一価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である前記２又は３項記載のグリース組成物。
５．前記合成油(e)が、二価のアルコールと、炭素数２〜３６の一価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である前記２又は３項記載のグリース組成物。
６．前記合成油(f)が、一価のアルコールと、炭素数２〜２０の二価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である前記２又は３項記載のグリース組成物。

本発明のグリース組成物は、低トルクであり、かつ高温下における耐久性に優れる。本発明のグリース組成物はまた、低温下における低温性にも優れる。

＜基油（a）＞
本発明のグリース組成物に使用される基油（a）は、二種以上の合成油を含み、その少なくとも一種が、４０℃における動粘度が５〜１５mm²/sである低粘度エステル系合成油（c）であり、基油全体の４０℃における動粘度が２５mm²/s以下である。
前記低粘度エステル系合成油（c）の４０℃における動粘度が５〜１５ mm²/sであることにより、低温性に優れたグリース組成物が得られる。前記動粘度は７〜１５mm²/sであるのが好ましく、７〜１３mm²/sであるのがより好ましい。
基油全体の40℃における動粘度が２５mm²/s以下であることにより、低トルク性に優れたグリース組成物となる。前記動粘度は２３mm²/s以下であるのが好ましく、２０mm²/s以下であるのがより好ましい。前記動粘度は１０mm²/s以上であるのが好ましく、１３mm²/s以上であるのがより好ましい。前記動粘度が１０mm²/s以上であると、高温下における耐久性に優れる。
前記低粘度エステル系合成油（c）は、一価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油（d）、二価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油（e）、及び一価のアルコールと二価の脂肪酸とのエステル物であるエステル系合成油（f）からなる群から選ばれる少なくとも一種であるのが好ましい。

前記合成油（d）は、一価のアルコール（好ましくは、炭素数８〜２８の直鎖又は分岐アルコール；より好ましくは炭素数１４〜２６の直鎖又は分岐アルコール；さらに好ましくは炭素数１６〜２２の直鎖又は分岐の脂肪族アルコール；さらにより好ましくは、炭素数１６〜２０の分岐脂肪族アルコールの混合物）と、炭素数４〜１８の一価の直鎖又は分岐脂肪酸（好ましくは、炭素数６〜１４の直鎖又は分岐の脂肪酸、より好ましくは、炭素数８〜１２の直鎖脂肪酸）とのエステル化物であるのがより好ましい。なかでも、炭素数１６〜２０の分岐脂肪族モノアルコールの混合物と、炭素数８〜１２の直鎖脂肪酸とのエステル油が好ましい。脂肪族モノアルコール（２−ヘキシルデシルアルコール、２−オクチルデシルアルコール、２−ヘキシルドデシルアルコール、及び２−オクチルドデシルアルコールの混合物）と、カプリン酸（ｎＣ１０）とのエステル油（４０℃動粘度；１０ｍｍ²／ｓ）が特に好ましい。また、前記脂肪族アルコールの具体例としては、2-ペンチルノナンオール、2-ペンチルデカノール、2-ペンチルウンデカノール、2-ペンチルドデカノール、2-ペンチルトリデカノール、2-ペンチルテトラデカノール、2-ヘキシルノナンオール、2-ヘキシルデカノール、2-ヘキシルウンデカノール、2-ヘキシルドデカノール、2-ヘキシルトリデカノール、2-ヘキシルテトラデカノール、2-ヘプチルノナンオール、2-ヘプチルデカノール、2-ヘプチルウンデカノール、2-ヘプチルドデカノール、2-ヘプチルトリデカノール、2-ヘプチルテトラデカノール、2-オクチルノナンオール、2-オクチルデカノール、2-オクチルウンデカノール、2-オクチルドデカノール、2-オクチルトリデカノール、2-オクチルテトラデカノール、2-ノニルノナンオール、2-ノニルデカノール、2-ノニルウンデカノール、2-ノニルドデカノール、2-ノニルトリデカノール、2-ノニルテトラデカノールがあげられる。前記脂肪族アルコールは、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。また、前記脂肪酸の具体例としては、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸が挙げられる。中でも、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸が好ましい。オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸がより好ましい。前記脂肪酸は単独または2種類以上混合して用いることができる。

前記合成油（e）は、二価のアルコール（好ましくは、炭素数２〜２０の直鎖又は分岐アルコール）と、炭素数２〜３６の一価の直鎖又は分岐脂肪酸とのエステル化物であるのがより好ましい。なかでも、炭素数８〜１２の直鎖又は分岐ジオールと、炭素数６〜１０の一価の直鎖脂肪酸とのエステル化物であるのが好ましい。前記合成油（e）としては、2,4-ジエチル1,5-ペンタンジオールとカプリル酸（ｎＣ８）とのエステル油（４０℃動粘度；１０ｍｍ²／ｓ）が特に好ましい。直鎖又は分岐アルコールの具体例としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，４−ブタンジオール、１，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，６−ヘキサンジオール、１，６−ヘプタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−１，７−ヘプタンジオール、３−メチル−１，７−ヘプタンジオール、４−メチル−１，７−ヘプタンジオール、１，７−オクタンジオール、１，８−オクタンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、３−メチル−１，８−オクタンジオール、４−メチル−１，８−オクタンジオール、１，８−ノナンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，９−ノナンジオール、４−メチル−１，９−ノナンジオール、５−メチル−１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールがあげられる。前記直鎖又は分岐アルコールは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。前記直鎖又は分岐脂肪酸の具体例としては、ｎ−エタン酸、ｎ−プロパン酸、ｎ−ブタン酸、ｎ−ペンタン酸、２−メチルペンタン酸、２−エチルペンタン酸、ｎ−ヘキサン酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、ｎ−ヘプタン酸、ｎ−オクタン酸、ｎ−ノナン酸、ｎ−デカン酸、ｎ−ウンデカン酸、ｎ−ドデカン酸、ｎ−トリデカン酸、ｎ−テトラデカン酸、ｎ−ペンタデカン酸、ｎ−ヘキサデカン酸、ｎ−ヘプタデカン酸、ｎ−オクタデカン酸があげられる。前記直鎖又は分岐脂肪酸は単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。

前記合成油（f）は、一価のアルコール（好ましくは、炭素数２〜２２の直鎖又は分岐アルコール）と、炭素数２〜２０の二価の直鎖又は分岐脂肪酸とのエステル化物であるのがより好ましい。なかでも、炭素数８〜２０の分岐アルコールと、炭素数４〜１０の二価の直鎖脂肪酸とのエステル化物であるのが好ましい。前記合成油（f）としては、2-プロピルヘプタノールとアジピン酸とのエステル化物を主成分とするエステル油（４０℃動粘度；10ｍｍ²／ｓ、例えば、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、商品名「ＳｙｎａｔｉｖｅＥＳＤＰＨＡ」）が特に好ましい。直鎖又は分岐アルコールの具体例としは、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール、ヘプタノ−ル、オクタノール、2-プロピルヘプタノールがあげられる。前記直鎖又は分岐アルコールは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。前記二価の直鎖又は分岐脂肪酸の具体例としてはシュウ酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸があげられる。好ましくは、アジピン酸、アゼライン酸である。より好ましくはアジピン酸である。前記二価の直鎖又は分岐脂肪酸は単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる
低トルク性及び低温性の観点から、前記合成油(d)、前記合成油(e)、及び前記合成油(f)からなる群から選ばれる基油の割合が、基油(a)合計１００質量部に対して１０質量部以上であるのが好ましく、２０質量部以上であるのがより好ましい。高温下の耐久性の観点から、前記合成油(d)、前記合成油(e)、及び前記合成油(f)の割合は９０質量部以下であるのが好ましく、８０質量部以下であるのがより好ましい。

前記低粘度エステル系合成油（c）と併用する基油は、少なくとも１種が合成油であり、基油全体の４０℃における動粘度が２５ｍｍ²／ｓ以下であれば、特に限定されない。併用する基油としては、ジエステル、ポリオールエステルに代表されるエステル系合成油；ポリαオレフィン、ポリブテンに代表される合成炭化水素油；アルキルジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル系合成油；シリコーン油、フッ素化油など各種合成油が好ましい。このうち、エステル系合成油、合成炭化水素油、エーテル系合成油及びこれらの混合油からなる群から選択される基油が好ましい。エステル系合成油がより好ましい。併用する基油が鉱油を含まないのが好ましい。
前記低粘度エステル系合成油（c）と併用する基油としては、三価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油（g）、及び四価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油（h）からなる群から選ばれる少なくとも一種であるのが好ましい。

前記合成油（g）が、トリメチロールプロパンと、炭素数４〜２０の直鎖又は分岐脂肪酸の混合物とのエステル化物であるのがより好ましい。とりわけ、トリメチロールプロパンと、n-オクタン酸、n-デカン酸及びi-ステアリン酸の混合物とのエステル油（４０℃動粘度；２５ｍｍ²／ｓ）が好ましい。
前記合成油（h）が、ペンタエリスリトールと、炭素数４〜２０の直鎖又は分岐脂肪酸の混合物とのエステル化物であるのがより好ましい。とりわけ、ペンタエリスリトールと、カルボン酸の混合物（2-エチルヘキサン酸、ｎ-ヘプタン酸及びｎ-オクタン酸の混合物）とのエステル油を主成分とするエステル油（４０℃動粘度；３２ｍｍ²／ｓ）が好ましい。
前記合成油（ｃ）が、前記合成油（ｄ）と前記合成油（ｇ）又は前記合成油（ｈ）とからなるのが好ましい。前記合成油（ｅ）と前記合成油（ｇ）又は前記合成油（ｈ）とからなるのもまた好ましい。前記合成油（ｆ）と前記合成油（ｇ）又は前記合成油（ｈ）とからなるのもまた好ましい。前記合成油（ｅ）と前記合成油（ｇ）とからなるのが最も好ましい。
本発明のグリース組成物中の基油の割合は、８０〜９５質量％であるのが好ましく、８２〜９２質量％であるのがより好ましい。

＜増ちょう剤＞
本発明のグリース組成物に使用される増ちょう剤は、特に限定されない。好ましい例としては、Ｌｉ石けんやLiコンプレックス石けんに代表される石けん系増ちょう剤、ジウレアに代表されるウレア系増ちょう剤、有機化クレイやシリカに代表される無機系増ちょう剤、ＰＴＦＥに代表される有機系増ちょう剤等が挙げられる。特に好ましいものは、Ｌｉ石けんやLiコンプレックス石けん、ウレア系増ちょう剤である。
Li石けんとしてはステアリン酸リチウムや１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが好ましく、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムがより好ましい。
Ｌｉコンプレックス石けんとしては、ステアリン酸や１２−ヒドロキシステアリン酸等の脂肪族カルボン酸のリチウム塩と二塩基酸リチウム塩とのコンプレックス等が挙げられる。二塩基酸としては、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。アゼライン酸、セバシン酸が好ましい。特に、アゼライン酸と水酸化リチウムとの塩と、１２−ヒドロキシステアリン酸と水酸化リチウムとの塩との混合物であるＬｉコンプレックス石けんが好ましい。

ウレア系増ちょう剤としては、下記式（１）で示されるジウレア化合物が好ましい。
Ｒ１−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ２−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ３（１）
式中、Ｒ２は炭素数６〜１５の２価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ１及びＲ３は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数６〜３０の飽和又は不飽和アルキル基、炭素数６又は７のアリール基、又はシクロヘキシル基である。
Ｒ１及びＲ３のいずれか一方が、炭素数６〜３０のアルキル基であり、他方がシクロヘキシル基である脂環式脂肪族ジウレア化合物が好ましい。Ｒ１及びＲ３のいずれもが、炭素数６〜３０のアルキル基である脂肪族ジウレア化合物もまた好ましい。
Ｒ１及びＲ３のいずれかがシクロヘキシル基の場合、もう一方は炭素数６〜３０の飽和又は不飽和アルキル基であるのが好ましい。このとき、シクロヘキシル基とアルキル基とのモル比は、２０：８０〜９５：５であるのが好ましく、３０：７０〜９０：１０であるのがより好ましい。
Ｒ２としては、トリレンジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネートがより好ましい。
Ｒ１及びＲ３は、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数８〜２０の飽和又は不飽和アルキル基、炭素数６又は７のアリール基、又はシクロヘキシル基が好ましい。炭素数８又は１８の飽和アルキル基、炭素数７のアリール基、又はシクロヘキシル基がより好ましい。

式（１）中、Ｒ２がトリレンジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネートであるジウレア化合物が好ましい。
式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであるジウレア化合物がより好ましい。
式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数８〜２０の飽和又は不飽和アルキル基、炭素数６又は７のアリール基、又はシクロヘキシル基であるジウレア化合物がさらに好ましい。
式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数８又は１８の飽和アルキル基、炭素数７のアリール基、又はシクロヘキシル基であるジウレア化合物が特に好ましい。
式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が炭素数８の飽和アルキル基であるジウレア化合物がさらに特に好ましい。

式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数８又は１８の飽和アルキル基であるジウレア化合物もさらに特に好ましい。とりわけ、Ｒ１及びＲ３が炭素数８の飽和アルキル基であるジウレア化合物と、Ｒ１及びＲ３が炭素数１８の飽和アルキル基であるジウレア化合物と、Ｒ１及びＲ３のいずれか一方が炭素数８の飽和アルキル基であり、もう一方が炭素数１８の飽和アルキル基であるジウレア化合物との混合物が好ましい。このとき、炭素数８の飽和アルキル基と炭素数１８の飽和アルキル基とのモル比は、１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、３０：７０〜７０：３０であるのがより好ましい。
式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が炭素数７のアリール基であるジウレア化合物もさらに特に好ましい。

式（１）中、Ｒ２がジフェニルメタンジイソシアネートであり、Ｒ１及びＲ３が、互いに同一でも異なっていてもよく、炭素数１８の飽和アルキル基又はシクロヘキシル基であるジウレア化合物もさらに特に好ましい。とりわけ、Ｒ１及びＲ３が炭素数１８の飽和アルキル基であるジウレア化合物と、Ｒ１及びＲ３がシクロヘキシル基であるジウレア化合物と、Ｒ１及びＲ３のいずれか一方が炭素数１８の飽和アルキル基であり、もう一方がシクロヘキシル基であるジウレア化合物との混合物が好ましい。このとき、シクロヘキシル基とアルキル基とのモル比は、２０：８０〜９５：５であるのが好ましく、３０：７０〜９０：１０であるのがより好ましい。
式（１）のジウレア化合物は、例えば、基油中で、所定のジイソシアネートと、所定のモノアミンとを反応させることにより得ることができる。ジイソシアネートの好ましい具体例は、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートである。モノアミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン又はこれらの混合物が挙げられる。脂肪族アミンの具体例としては、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノニルデシルアミン、エイコデシルアミン及びオレイルアミン等が挙げられる。芳香族アミンの具体例としては、アニリン、ｐ−トルイジン及びナフチルアミン等が挙げられる。脂環式アミンの具体例としては、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等が挙げられる。

本発明のグリース組成物のちょう度は、２００〜４００が好ましく、２００〜３００がより好ましい。増ちょう剤の含有量はこのちょう度を得るのに必要な量であり、増ちょう剤の種類により異なる。本発明のグリース組成物中、増ちょう剤の含有量は、通常３〜３０質量％、好ましくは５〜２５質量％、より好ましくは7〜１５質量％である。

＜添加剤＞
本発明のグリース組成物は、必要に応じてあらゆる添加剤を含むことができる。酸化防止剤を含むのが好ましい。
〔酸化防止剤〕
酸化防止剤は、グリースの酸化劣化抑制剤として知られている。本発明において使用可能な酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。アミン系酸化防止剤としては、N-フェニルベンゼンアミンと2.4.4-トリメチルペンテンの反応生成物やオクチル化ジフェニルアミン等のアルキルジフェニルアミン、Ｎ-ｎ-ブチル-ｐ-アミノフェノール、４,４’-テトラメチル-ジ-アミノジフェニルメタン、α-ナフチルアミン、Ｎ-フェニル-α-ナフチルアミン、フェノチアジン等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤としては、２,６-ジ-ターシャリーブチル-ｐ-クレゾール（ＢＨＴ）、２,２’-メチレンビス(４-メチル-６-ターシャリーブチルフェノール)、４,４’-ブチリデンビス(３-メチル-６-ターシャリーブチルフェノール)、２,６-ジ-ターシャリーブチル-フェノール、２,４-ジメチル-６-ターシャリーブチルフェノール、ターシャリーブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、４,４’-ブチリデンビス(３-メチル-６-ターシャリーブチルフェノール)、４,４’-メチレンビス(２,３-ジ-ターシャリーブチルフェノール)、４,４’-チオビス(３-メチル-６-ターシャリーブチルフェノール)等があげられる。アミン系酸化防止剤が好ましい。アルキルジフェニルアミンやＮ-フェニル-α-ナフチルアミンがより好ましい。アルキルジフェニルアミンがさらに好ましい。
酸化防止剤の含有量は、効果及び経済性の面から、本発明の組成物の全質量に対して、通常０.１〜１０質量％、好ましくは０．５〜５質量％、より好ましくは１〜４質量％である。

〔錆止め剤〕
錆止め剤を含ませることにより、グリースに水がかかる場合でも発錆しないか又は発錆しにくいグリース組成物を提供することができる。錆止め剤としては、例えばアミン系錆止め剤、カルボン酸およびその誘導体；アルケニルコハク酸無水物、アルケニルコハク酸エステル、アルケニルコハク酸ハーフエステル、カルボン酸塩；脂肪酸、二塩基酸、ナフテン酸、ラノリン脂肪酸、アルケニルコハク酸などのアミン塩、スルホン酸塩；不働態化剤；亜硝酸Ｎａ、モリブデン酸Ｎａなど、エステル；ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレートなど、金属腐食防止剤；ベンゾトリアゾール又はその誘導体、酸化亜鉛などを好適に使用することができる。
錆止め剤の含有量は、効果及び経済性の面から、本発明の組成物の全質量に対して、通常０.０５〜５質量％、好ましくは０．１０〜４質量%、より好ましくは０．２５〜３質量%である。

〔極圧剤〕
極圧剤としては、リン系化合物；トリクレジルホスフェート、トリ-2-エチルヘキシルホスフェートなど、硫黄系化合物；ジベンジルジサルファイド、各種ポリサルファイドなど、硫黄-リン系化合物；トリフェニールホスホロチオネート、有機金属系極圧剤；ジアルキルジチオリン酸のＺｎ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｂｉなどの塩、ジアルキルジチオカルバミン酸のＺｎ、Ｍｏ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｂｉなどの塩など、その他；無灰ジチオカーバメート、無灰ジチオフォスフェートカーバメートなど、固体潤滑剤；二硫化モリブデン、グラファイト、ＰＴＦＥ、ＭＣＡなどを用いることができる。
極圧剤の含有量はグリース組成物に通常用いられる量であり、通常はグリース組成物全体に対して０．２〜１０質量％程度である。好ましくは０．５〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％である。

本発明の組成物の調製方法については特に制限がなく、種々の方法を用いることができる。具体的には、増ちょう剤としてLi石けんを用いる場合、基油に、１２-ヒドロキシステアリン酸リチウムを混合、加熱及び溶解し、冷却してベースグリースとした後、必要に応じて各添加剤を添加し、ロールミル等で混練することにより製造することができる。
増ちょう剤としてLiコンプレックス石けんを用いる場合、基油にアゼライン酸及び１２ヒドロキシステアリン酸を投入し、加温した後、水酸化リチウム水溶液を添加し、再度加熱した後、冷却した後、必要に応じて各添加剤を添加し、ロールミル等で混練することにより製造することができる。
ウレア系増ちょう剤を用いる場合、基油にアミンとイソシアネートを各々加え溶解後、２つの液を反応させる。所定の温度まで昇温、冷却した後、必要に応じて各添加剤を添加し、ロールミル等で混練することにより製造することができる。
本発明のグリース組成物は、転がり運動及び転がりすべり運動を行う鋼製の被潤滑部を有する機械部品に使用され、代表的なものとしては、転がり軸受、歯車、ボールねじ、直動案内軸受、継ぎ手及びカム等が挙げられる。
具体的には、産業機械用各種モータ、事務機器用各種モータ、自動車用各種モータに使用される転がり軸受、自動車車輪用軸受、オルタネータ、電磁クラッチ、アイドラプーリ、タイミングベルト用テンショナー等の自動車用電装部品や補機部品に使用される転がり軸受、風車やロボット、自動車などの減速機や増速機等に使用される歯車、電動パワーステアリングや工作機械等に使用されるボールねじ、産業機器や電子機器等に使用される直動案内軸受、自動車のドライブシャフトやプロペラシャフト等に使用される等速ジョイント等が挙げられる。特に転がり軸受に好適に用いられる。

増ちょう剤として、１２-ヒドロキシステアリン酸リチウム（実施例１〜５、９、１０比較例１〜７）を含むグリース組成物は、基油中で、１２-ヒドロキシステアリン酸リチウムを混合、加熱及び溶解し、冷却してベースグリースとした。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、３本ロールミルで混練して、６０回混和ちょう度２５０（ＪＩＳＫ２２２０）のグリース組成物を製造した。
増ちょう剤として、リチウムコンプレックス石けん（実施例６）を含むグリース組成物は、基油中で、アゼライン酸と水酸化リチウムとの塩と、１２−ヒドロキシステアリン酸と水酸化リチウムとの塩との混合物を混合、加熱及び溶解し、冷却してベースグリースとした。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、３本ロールミルで混練して、６０回混和ちょう度２５０（ＪＩＳＫ２２２０）のグリース組成物を製造した。
増ちょう剤として、脂環式脂肪族ジウレア系増ちょう剤（実施例７）を含むグリース組成物は、基油中で、4.4'−ジフェニルメタンジイソシアネート１モルに対し原料アミン（シクロヘキシルアミンとステアリルアミン、モル比は、シクロヘキシルアミン：ステアリルアミン=７：１）２モルの比率で所定量を反応させ、冷却してベースグリースとした。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、３本ロールミルで混練して、６０回混和ちょう度２５０（ＪＩＳＫ２２２０）のグリース組成物を製造した。
増ちょう剤として、脂肪族ジウレア系増ちょう剤（実施例８）を含むグリース組成物は、基油中で、4.4'−ジフェニルメタンジイソシアネート１モルに対し原料アミン（オクチルアミン）２モルの比率で所定量を反応させ、冷却してベースグリースとした。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、３本ロールミルで混練して、６０回混和ちょう度２５０（ＪＩＳＫ２２２０）のグリース組成物を製造した。

実施例および比較例のグリース組成物を調製するのに用いた成分を以下に示す。
＜基油＞
・エステル油Ａ：トリメチロールプロパンと、n-オクタン酸、n-デカン酸及びi-ステアリン酸の混合物とのエステル油（４０℃動粘度；２５ｍｍ²／ｓ）
・エステル油Ｂ：2,4-ジエチル1,5-ペンタンジオールとカプリル酸とのエステル油（４０℃動粘度；１０ｍｍ²／ｓ）
・エステル油Ｃ：2-プロピルヘプタノールとアジピン酸とのエステル油を主成分とするエステル油（４０℃動粘度；10ｍｍ²／ｓ、ＢＡＳＦジャパン株式会社製、商品名「ＳｙｎａｔｉｖｅＥＳＤＰＨＡ」）
・エステル油Ｄ：脂肪族モノアルコール（２−ヘキシルデシルアルコール、２−オクチルデシルアルコール、２−ヘキシルドデシルアルコール、及び２−オクチルドデシルアルコールの混合物）と、ｎＣ１０（カプリン酸）とのエステル油（４０℃動粘度；10ｍｍ²／ｓ）
・エステル油Ｅ：ペンタエリスリトールと、カルボン酸（2-エチルヘキサン酸、ｎ-ヘプタン酸及びｎ-オクタン酸の混合物）とのエステル油を主成分とするエステル油（４０℃動粘度；３２ｍｍ²／ｓ）
・エーテル系合成油Ａ：アルキルジフェニルエーテル（４０℃動粘度；２５ｍｍ²／ｓ）
・合成炭化水素油Ａ：ポリαオレフィン（４０℃動粘度；２５ｍｍ²／ｓ）
なお、基油の動粘度は、ＪＩＳＫ２２２０２３．に準拠して測定した。

＜酸化防止剤＞
・アミン系酸化防止剤Ａ：N-フェニルベンゼンアミンと2.4.4-トリメチルペンテンの反応生成物（ＣａｓＮｏ．６８４１１−４６−１）
・アミン系酸化防止剤Ｂ：オクチル化ジフェニルアミン（ＣａｓＮｏ．１５７２１−７８−５）

＜試験方法および判定＞
〔耐久性（軸受潤滑寿命）〕
・評価方法
試験は、ＡＳＴＭＤ３３３６に準拠した軸受潤滑寿命試験機を用いて行った。
試験条件を下記に示す。なお、モータが過電流（４アンペア）を生じるまでの時間、または軸受外輪温度が試験温度+15℃に上昇するまでの時間のいずれか短い方の時間を焼付寿命とし、耐久性を評価した。
軸受形式：６２０４金属シール
試験温度：１５０℃
回転数：１００００ｒｐｍ
グリース量：１．８ｇ
試験荷重：アキシャル荷重６６．７Ｎラジアル荷重６６．７Ｎ
・判定
軸受潤滑寿命１０００ｈ以上・・・○（合格）
１０００ｈ未満・・・×（不合格）

〔低トルク性（軸受トルク）〕
試験は、所定の軸受にグリースを規定量充填した後、軸受トルク試験機に設置した。モータにより、所定の回転数にて内輪を回転させ、その際に軸受外輪にかかる力をロードセルにて読み取った。
試験条件を下記に示す。
・軸受形式：６２０４（内径２０ｍｍ、外径４７ｍｍ）
・保持器の材質：樹脂保持器（ＰＡ６６）
・内輪回転数：１２００ｒｐｍ
・試験荷重（アキシャル荷重）：１００Ｎ
・試験荷重（ラジアル荷重）：２００Ｎ
・雰囲気温度：２５℃
・グリース封入量：１．８ｇ
・測定時間：３０分
＜評価＞
軸受トルク測定時の、最後の１分間の平均値を回転トルクとし、測定結果とした。
０．０４０Ｎ・ｍ未満・・・合格
０．０４０Ｎ・ｍ以上・・・不合格
〔低温性〕
・試験方法：低温トルク試験（ＪＩＳＫ２２２０．１８）
＜評価＞
起動トルク：２００ｍＮｍ以下、回転トルク：６０ｍＮｍ以下で合格「○」とした。

表１に示すように、本発明の実施例１〜１０の潤滑剤組成物は、基油に４０℃における動粘度が５〜１５ mm²/sである低粘度エステル系合成油を含むことで、含まない比較例１、５〜７に比べて低トルク性及び低温性が良好である事が分かる。また、前記低粘度エステル系合成油に加えて更なる合成油を含むことで、含まない比較例２〜４に比べて耐久性が良好である事が分かる。また、基油に４０℃における動粘度が５〜１５ mm²/sである低粘度エステル系合成油を含み、かつ基油混合物の４０℃における動粘度が２５mm²/s以下であることで、比較例１、５〜７に比べて、低トルク性が良好であることが分かる。

Claims

基油（a）と、増ちょう剤（b）を含有するグリース組成物であって、基油（a）は二種以上の合成油を含み、その少なくとも一種が、40℃における動粘度が5〜15 mm²/sである低粘度エステル系合成油(c)であり、基油(a)の40℃における動粘度が25mm²/s以下である、前記グリース組成物。
前記低粘度エステル系合成油(c)が、一価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油(d)、二価のアルコールと一価の脂肪酸とのエステル化物であるエステル系合成油(e)、及び一価のアルコールと二価の脂肪酸とのエステル物であるエステル系合成油(f)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１記載のグリース組成物。
前記合成油(d)、前記合成油(e)、及び前記合成油(f)からなる群から選ばれる基油の割合が、基油(a)合計１００質量部に対して１０質量部以上である、請求項２記載のグリース組成物。
前記合成油(d)が、一価のアルコールの混合物と、炭素数４〜１８の一価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である請求項２又は３記載のグリース組成物。
前記合成油(e)が、二価のアルコールと、炭素数２〜３６の一価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である請求項２又は３記載のグリース組成物。
前記合成油(f)が、一価のアルコールと、炭素数２〜２０の二価の直鎖及び分岐脂肪酸とのエステル化物である請求項２又は３記載のグリース組成物。