JP2005290278A - 耐防錆グリース組成物、グリース封入軸受および錆止め剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】
亜硝酸塩類を使用しなくても、優れた錆止め性を示す耐防錆グリース組成物およびこの耐防錆グリース組成物が封入された軸受を提供する。
【解決手段】
基油に、増ちょう剤と、錆止め成分とを配合してなるグリース組成物であって、上記錆止め成分が多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを必須成分とし、かつ上記基油および増ちょう剤の合計量に対してそれぞれ 0.1 〜 10 重量部配合され、上記基油が、合成炭化水素油およびエーテル油から選ばれた少なくとも1つの油を含有し、上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、上記基油および増ちょう剤の合計量に対して 5 〜 30 重量部配合されてなる耐防錆グリース組成物であり、グリース封入軸受は摺動部分に上記耐防錆グリース組成物が封入されている。
【選択図】 図1
亜硝酸塩類を使用しなくても、優れた錆止め性を示す耐防錆グリース組成物およびこの耐防錆グリース組成物が封入された軸受を提供する。
【解決手段】
基油に、増ちょう剤と、錆止め成分とを配合してなるグリース組成物であって、上記錆止め成分が多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを必須成分とし、かつ上記基油および増ちょう剤の合計量に対してそれぞれ 0.1 〜 10 重量部配合され、上記基油が、合成炭化水素油およびエーテル油から選ばれた少なくとも1つの油を含有し、上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、上記基油および増ちょう剤の合計量に対して 5 〜 30 重量部配合されてなる耐防錆グリース組成物であり、グリース封入軸受は摺動部分に上記耐防錆グリース組成物が封入されている。
【選択図】 図1
Description
この発明は錆止め性に優れた耐防錆グリース組成物、この耐防錆グリース組成物が封入されたグリース封入軸受、およびグリース組成物用錆止め剤に関する。
走行中に道路上の水、塩水あるいは海水等の付着浸入が生じやすい自動車用電装補機や、常に冷却水の浸入に曝される圧延ローラ等の製鉄用機器等に用いられる転がり軸受は、発錆を抑えることが重要である。
特に、海岸での走行や、路面凍結防止のために塩化カルシウム等を散布した道路の走行等、自動車の使用の多様化に伴い、グリースに対する錆止め性の要求が強くなってきている。
また、製鉄産業の連続鋳造設備でも使用するモールディングパウダーの変遷に伴って、冷却水中にその成分の一部が溶解し、発錆を促進させていること等、グリースに対する錆止め性能向上の要求が強まってきている。
発錆を抑えるため、転がり軸受に適当なシールやその他機構上の対策を施して、直接、錆の起因となる物質の混入を防ぐ対策が行なわれている。例えば、自動車においては、直接泥水等がかからない位置にオルタネータ等を配置したり、泥よけ等を取り付けたりの対策がなされている。しかし、転がり軸受は、機構上、完全な密封が不可能であるため、封入される潤滑グリースにも、優れた錆止め性能が求められている。
特に、海岸での走行や、路面凍結防止のために塩化カルシウム等を散布した道路の走行等、自動車の使用の多様化に伴い、グリースに対する錆止め性の要求が強くなってきている。
また、製鉄産業の連続鋳造設備でも使用するモールディングパウダーの変遷に伴って、冷却水中にその成分の一部が溶解し、発錆を促進させていること等、グリースに対する錆止め性能向上の要求が強まってきている。
発錆を抑えるため、転がり軸受に適当なシールやその他機構上の対策を施して、直接、錆の起因となる物質の混入を防ぐ対策が行なわれている。例えば、自動車においては、直接泥水等がかからない位置にオルタネータ等を配置したり、泥よけ等を取り付けたりの対策がなされている。しかし、転がり軸受は、機構上、完全な密封が不可能であるため、封入される潤滑グリースにも、優れた錆止め性能が求められている。
従来、錆止め性に優れた耐防錆グリースとして、錆止め剤としての油溶性インヒビター、水溶性無機不働態化剤、非イオン界面活性化剤を配合したグリース組成物が知られている(特許文献1)。
また、オルタネータ用グリース封入転がり軸受として、不働態化酸化剤、有機スルホン酸および多価アルコールエステルを添加したグリース組成物が知られている(特許文献2)。
しかし、水溶性無機不働態化剤として優れている亜硝酸ソーダは、第二級アミンと酸性条件下で反応して、ニトロソアミンが生成することが知られている。このニトロソアミンが環境負荷物質であることから、親油性有機インヒビター、非イオン系界面活性剤、および親水性基で変性されたラノリン脂肪酸誘導体およびアルカノールアミン誘導体から選ばれる親水性有機インヒビターを、各々該グリース組成物全量の 0.1 〜 10 重量部となるように配合さらに錆止め剤としてバリウムスルホネートを添加した軸受封入用グリース組成物が知られている(特許文献3)。
また、環境負荷物質の亜硝酸塩を含まない添加剤として多価アルコール系エステルを用いて合成炭化水素油を基油とするグリース組成物が知られている(特許文献4)。
特開平3−200898号公報
特開平5-263091号公報
特開平11-279578号公報
特開2004-51912号公報
また、オルタネータ用グリース封入転がり軸受として、不働態化酸化剤、有機スルホン酸および多価アルコールエステルを添加したグリース組成物が知られている(特許文献2)。
しかし、水溶性無機不働態化剤として優れている亜硝酸ソーダは、第二級アミンと酸性条件下で反応して、ニトロソアミンが生成することが知られている。このニトロソアミンが環境負荷物質であることから、親油性有機インヒビター、非イオン系界面活性剤、および親水性基で変性されたラノリン脂肪酸誘導体およびアルカノールアミン誘導体から選ばれる親水性有機インヒビターを、各々該グリース組成物全量の 0.1 〜 10 重量部となるように配合さらに錆止め剤としてバリウムスルホネートを添加した軸受封入用グリース組成物が知られている(特許文献3)。
また、環境負荷物質の亜硝酸塩を含まない添加剤として多価アルコール系エステルを用いて合成炭化水素油を基油とするグリース組成物が知られている(特許文献4)。
しかしながら、亜硝酸ソーダを含むグリースは地球環境に悪影響を及ぼすおそれがある。また、錆止め性に対する要求が強くなると、多価アルコール系エステルを用いて合成炭化水素油を基油とするグリース組成物では耐防錆性能が不十分になる場合がある。
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、亜硝酸塩類を使用しなくても、優れた錆止め性を示す耐防錆グリース組成物、この耐防錆グリース組成物が封入されたグリース封入軸受、およびグリース組成物用錆止め剤の提供を目的とする。
本発明に係る耐防錆グリース組成物は、基油に、増ちょう剤と、錆止め成分とを配合してなるグリース組成物であって、上記錆止め成分が多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを必須成分とすることを特徴とする。
上記錆止め成分の配合量が上記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対してそれぞれ 0.1 〜 10 重量部であることを特徴とする。
上記基油は、合成炭化水素油およびエーテル油から選ばれた少なくとも1つの油を含有しており、また上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、上記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対して増ちょう剤が 5 〜 30 重量部配合されてなることを特徴とする。
また、錆止め成分の一つでである多塩基酸金属塩が二塩基酸金属塩であり、また水酸基の一部がブロックされた多価アルコールがソルビタンの部分エステルであることを特徴とする。
上記錆止め成分の配合量が上記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対してそれぞれ 0.1 〜 10 重量部であることを特徴とする。
上記基油は、合成炭化水素油およびエーテル油から選ばれた少なくとも1つの油を含有しており、また上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、上記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対して増ちょう剤が 5 〜 30 重量部配合されてなることを特徴とする。
また、錆止め成分の一つでである多塩基酸金属塩が二塩基酸金属塩であり、また水酸基の一部がブロックされた多価アルコールがソルビタンの部分エステルであることを特徴とする。
本発明に係るグリース封入軸受は、摺動部分に上記耐防錆グリース組成物が封入されてなることを特徴とする。
上記グリース封入軸受が自動車用電装補機または製鉄用機器に使用される軸受であることを特徴とする。
上記グリース封入軸受が自動車用電装補機または製鉄用機器に使用される軸受であることを特徴とする。
本発明に係る耐防錆グリース組成物用錆止め剤は、多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを含有することを特徴とする。
本発明に係る耐防錆グリース組成物は、錆止め成分として、(1)多塩基酸金属塩と、(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物との3つの化合物を必須成分とするので、亜硝酸塩を含まなくても錆止め性に優れた耐防錆グリース組成物が得られる。
また、本発明に係るグリース封入軸受は、環境負荷物質の亜硝酸塩を含まないで優れた錆止め性能を有する軸受が得られる。そのため、耐防錆が必要とされる自動車用電装補機または製鉄用機器に使用される軸受として好適である。
本発明に係る耐防錆グリース組成物用錆止め剤は、上記3つの化合物を必須成分とするので、対環境性に優れ、かつ耐防錆が必要とされるグリース組成物用錆止め剤として使用できる。
また、本発明に係るグリース封入軸受は、環境負荷物質の亜硝酸塩を含まないで優れた錆止め性能を有する軸受が得られる。そのため、耐防錆が必要とされる自動車用電装補機または製鉄用機器に使用される軸受として好適である。
本発明に係る耐防錆グリース組成物用錆止め剤は、上記3つの化合物を必須成分とするので、対環境性に優れ、かつ耐防錆が必要とされるグリース組成物用錆止め剤として使用できる。
(1)多塩基酸金属塩と、(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物との3つの化合物を必須成分とする錆止め成分を用いると、亜硝酸ソーダ等の亜硝酸塩類を含有しなくてもグリースの錆止め性能が大幅に改善できることが分かった。特に(1)多塩基酸金属塩および(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコールを必須成分として、これに(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物を配合することにより、錆止め性能が向上することが分かった。上記3つの化合物の組み合わせにより錆止め効果が増大したものと考えられる。本発明はこのような知見に基づくものである。
基油に増ちょう剤を配合して得られるグリース組成物に錆止め成分として配合される多塩基酸金属塩は、二塩基酸以上の多塩基酸のカルボキシル基の水素原子を金属原子で置換した化合物である。多塩基酸の中でも二塩基酸が好ましい。例えばセバシン酸、アゼライン酸、コハク酸等が挙げられる。金属原子としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属が特に好ましい。本発明に好適な多塩基酸金属塩としては、二塩基酸金属塩が好ましく、セバシン酸ナトリウムが特に好ましい。セバシン酸ナトリウムを必須成分として、上記(2)および(3)の化合物と混合することにより、実験の結果、錆止め効果が増大した。
錆止め成分として使用できる水酸基の一部がブロックされた多価アルコールは、多価アルコールの水酸基の一部が保護された化合物をいう。本発明において「ブロックされた」とは、水酸基の水素原子が置換されていることをいう。例えばエステル化、アセチル化された水酸基をいう。本発明においては、特に脂肪酸とのエステルが好ましい。
多価アルコールとしてはグリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ソルビタン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の脂肪族多価アルコールが挙げられる。多価アルコールとエステルを形成する脂肪酸はRCOOHで表される化合物で、Rは飽和または不飽和の炭化水素基を表す。脂肪酸としては高級脂肪酸が好ましく、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、牛脂酸、ステアリン酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、サビニン酸、リシノール酸、ベヘニン酸等が挙げられる。
これら水酸基の一部がブロックされた多価アルコールの中で、ソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、特にソルビタントリオレエートが好ましい。ポリ−α−オレフィン油等と組み合わせて使用することにより、錆止め性能をより向上させることができる。
多価アルコールとしてはグリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ソルビタン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の脂肪族多価アルコールが挙げられる。多価アルコールとエステルを形成する脂肪酸はRCOOHで表される化合物で、Rは飽和または不飽和の炭化水素基を表す。脂肪酸としては高級脂肪酸が好ましく、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、牛脂酸、ステアリン酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、サビニン酸、リシノール酸、ベヘニン酸等が挙げられる。
これら水酸基の一部がブロックされた多価アルコールの中で、ソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、特にソルビタントリオレエートが好ましい。ポリ−α−オレフィン油等と組み合わせて使用することにより、錆止め性能をより向上させることができる。
錆止め成分は上記(1)多塩基酸金属塩および(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコールを必須成分とすることが好ましく、さらにこれらに第3の成分を配合することが好ましい。
錆止め成分として使用できる第3の成分は、有機スルホン酸塩、脂肪酸エステルまたは両者の混合物である。
有機スルホン酸塩は、スルホン酸(RSO3H)の塩であり、一般にRSO3Mとして表される。スルホン酸としては、例えば石油スルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。また、Mとしては、バリウム、カルシウム、亜鉛、ナトリウム、リチウム、マグネシウム等の金属および、NH4 、H2N(CH2)2NH2 等のアミン等が挙げられる。上記の中でも、スルホン酸のカルシウム塩またはナトリウム塩が好ましい。
錆止め成分として使用できる第3の成分は、有機スルホン酸塩、脂肪酸エステルまたは両者の混合物である。
有機スルホン酸塩は、スルホン酸(RSO3H)の塩であり、一般にRSO3Mとして表される。スルホン酸としては、例えば石油スルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸が挙げられる。また、Mとしては、バリウム、カルシウム、亜鉛、ナトリウム、リチウム、マグネシウム等の金属および、NH4 、H2N(CH2)2NH2 等のアミン等が挙げられる。上記の中でも、スルホン酸のカルシウム塩またはナトリウム塩が好ましい。
脂肪酸エステルは、酸成分としてはコハク酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられ、アルコール成分としては、イソプロピルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、n-オクチルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。これらの中で、コハク酸エステルが好ましい。
本発明に使用できる錆止め成分は、基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対して、それぞれ 0.1 〜 10 重量部配合する。好ましくは、 0.3 〜 3 重量部配合する。0.1 重量部未満であると錆止め性能が低下し、10 重量部をこえると潤滑性が低下する。
本発明に好適に使用できる基油は、合成炭化水素油、エーテル油、または両者の混合油である。本発明の基油としては合成炭化水素油とエーテル油との混合油が好ましい。
本発明に使用できる合成炭化水素油は、炭素と水素の化合物からなる炭化水素化合物であり、ポリ−α−オレフィン油、α−オレフィンとオレフィンとの共重合体、ポリブテン等の脂肪族系炭化水素油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリフェニル、合成ナフテン等の芳香族系炭化水素油が挙げられる。
本発明に使用できる合成炭化水素油は、炭素と水素の化合物からなる炭化水素化合物であり、ポリ−α−オレフィン油、α−オレフィンとオレフィンとの共重合体、ポリブテン等の脂肪族系炭化水素油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリフェニル、合成ナフテン等の芳香族系炭化水素油が挙げられる。
本発明に好適な合成炭化水素油は、上述した錆止め成分の共存により、優れた錆止め効果を示す脂肪族系炭化水素油が使用できる。脂肪族系炭化水素油の中でもポリ−α−オレフィン油、α−オレフィンとオレフィンとの共重合体が好ましい。これらは、α−オレフィンの低重合体であるオリゴマーとし、その末端二重結合に水素を添加した構造である。
合成炭化水素油は、基油全体に対して 10 重量部以上含むことが好ましい。 10 重量部未満では錆止め成分と組み合わせて使用するときの錆止め性能に劣る。
合成炭化水素油は、基油全体に対して 10 重量部以上含むことが好ましい。 10 重量部未満では錆止め成分と組み合わせて使用するときの錆止め性能に劣る。
本発明に使用できるエーテル油としては、アルキルジフェニルエーテル油、アルキルトリフェニルエーテル油、アルキルテトラフェニルエーテル油、ジアルキルジフェニルエーテル油等のエーテル油類が挙げられる。
本発明に使用できる基油は、上記合成炭化水素油およびエーテル油の他に、鉱油、エステル油が挙げられる。
具体的に、鉱油としてはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油を挙げることができ、エステル油としては、ジエステル油、ポリオールエステル油またはこれらのコンプレックスエステル油、芳香族エステル油等を挙げることができる。
具体的に、鉱油としてはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油を挙げることができ、エステル油としては、ジエステル油、ポリオールエステル油またはこれらのコンプレックスエステル油、芳香族エステル油等を挙げることができる。
本発明に使用できる増ちょう剤は、ウレア系増ちょう剤が好ましい。ウレア系増ちょう剤として使用するウレア化合物は、下記式(1)で示されるジウレアまたは、ポリウレアが好ましく、なかでもジウレアがより好ましい。ウレア化合物は、脂肪族系、脂環族系、芳香族系いずれであってもよく、これらを任意の比率で混合して使用できる。
R2 は炭素数 6 〜 15 の芳香族系炭化水素、脂肪族系炭化水素基または脂環族系炭化水素基を表わし、R1 およびR3 は炭素数 6 〜 12 の芳香族系炭化水素基、シクロヘキシル基、炭素数 7 〜 12 のシクロヘキシル誘導体、炭素数 6 〜 20 のアルキル基のいずれかを表わす。
本発明に使用できるウレア系増ちょう剤の配合割合は、基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対して 5 〜 30 重量部である。 5 重量部未満では、粘度の低い液状となって漏洩しやすく軸受に密封することが困難になる。また 30 重量部をこえると固化してちょう度が 200 以下となるので、軸受封入用のグリースとして実用性がなくなる。
ウレア化合物は、イソシアネート化合物とアミノ化合物を反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残さないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミノ化合物のアミノ基とは略当量となるように配合することが好ましい。
グリース組成物は、基油中でイソシアネート化合物とアミノ化合物とを反応させてもよく、またあらかじめ合成されたウレア化合物を基油と混合してもよい。好ましい作製方法は、グリースの安定性を保ちやすい前者の方法である。
本発明に係る耐防錆グリース組成物は、上記の基油と、増ちょう剤と、錆止め成分とを必須成分とするものであるが、これらの構成成分の他に、さらに極圧剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、油性剤等の従来のグリース用添加剤を配合できる。
極圧剤:
極圧剤を配合することにより、耐荷重性や極圧性を向上させることができる。例えば以下の化合物を使用できる。有機金属系のものとしては、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン等の有機モリブデン化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛、ジチオリン酸亜鉛、亜鉛フェネート等の有機亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸アンチモン、ジチオリン酸アンチモン等の有機アンチモン化合物、ジチオカルバミン酸セレン等の有機セレン化合物、ナフテン酸ビスマス、ジチオカルバミン酸ビスマス等の有機ビスマス化合物、ジチオカルバミン酸鉄、オクチル酸鉄等の有機鉄化合物、ジチオカルバミン酸銅、ナフテン酸銅等の有機銅化合物、マレイン酸スズ、ジブチルスズスルファイド等の有機スズ化合物、あるいは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の有機スルホネート、フェネート、ホスホネート、金、銀、チタン、カドミウム等の有機金属化合物も必要なら使用できる。硫黄系化合物としては、ジベンジルジスルフィド等のスルフィドあるいはポリスルフィド化合物、硫化油脂類、無灰系カルバミン酸化合物類、チオウレア系化合物、もしくはチオカーボネート類等を使用できる。リン酸系極圧剤としては、トリオクチルホスフェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル等のリン酸エステル系化合物を使用できる。また、その他、塩素化パラフィン等のハロゲン系の極圧剤、あるいは、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、PTFE、硫化アンチモン、窒化硼素等の硼素化合物等の固体潤滑剤を使用することができる。これらの極圧剤の中で、ジチオカルバミン酸系化合物やジチオリン酸系化合物を好適に使用できる。
極圧剤:
極圧剤を配合することにより、耐荷重性や極圧性を向上させることができる。例えば以下の化合物を使用できる。有機金属系のものとしては、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン等の有機モリブデン化合物、ジチオカルバミン酸亜鉛、ジチオリン酸亜鉛、亜鉛フェネート等の有機亜鉛化合物、ジチオカルバミン酸アンチモン、ジチオリン酸アンチモン等の有機アンチモン化合物、ジチオカルバミン酸セレン等の有機セレン化合物、ナフテン酸ビスマス、ジチオカルバミン酸ビスマス等の有機ビスマス化合物、ジチオカルバミン酸鉄、オクチル酸鉄等の有機鉄化合物、ジチオカルバミン酸銅、ナフテン酸銅等の有機銅化合物、マレイン酸スズ、ジブチルスズスルファイド等の有機スズ化合物、あるいは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の有機スルホネート、フェネート、ホスホネート、金、銀、チタン、カドミウム等の有機金属化合物も必要なら使用できる。硫黄系化合物としては、ジベンジルジスルフィド等のスルフィドあるいはポリスルフィド化合物、硫化油脂類、無灰系カルバミン酸化合物類、チオウレア系化合物、もしくはチオカーボネート類等を使用できる。リン酸系極圧剤としては、トリオクチルホスフェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル等のリン酸エステル系化合物を使用できる。また、その他、塩素化パラフィン等のハロゲン系の極圧剤、あるいは、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイト、PTFE、硫化アンチモン、窒化硼素等の硼素化合物等の固体潤滑剤を使用することができる。これらの極圧剤の中で、ジチオカルバミン酸系化合物やジチオリン酸系化合物を好適に使用できる。
酸化防止剤:
酸化防止剤としてゴム、プラスチック、潤滑油等に添加する老化防止剤、オゾン劣化防止剤、酸化防止剤から適宣選択して使用できる。例えば、以下の化合物が使用できる。すなわち、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、ジフェニル−p−フェニレンジアミン、ジピリジルアミン、フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、p,p−ジオクチルジフェニルアミン、N,N−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン等のアミン系化合物、2,6−ジ−t−ジブチルフェノール等のフェノール系化合物等が使用できる。
酸化防止剤としてゴム、プラスチック、潤滑油等に添加する老化防止剤、オゾン劣化防止剤、酸化防止剤から適宣選択して使用できる。例えば、以下の化合物が使用できる。すなわち、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、ジフェニル−p−フェニレンジアミン、ジピリジルアミン、フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、p,p−ジオクチルジフェニルアミン、N,N−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン等のアミン系化合物、2,6−ジ−t−ジブチルフェノール等のフェノール系化合物等が使用できる。
金属不活性化剤:
金属不活性化剤としては、例えばベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール等のトリアゾール系化合物が使用できる。
油性剤:
油性剤としては、例えば以下の化合物が使用できる。すなわち、オレイン酸やステアリン酸等の脂肪酸、オレイルアルコール等の脂肪酸アルコール、リン酸、トリクレジルホスフェート、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸等のリン酸エステル等が使用できる。
金属不活性化剤としては、例えばベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール等のトリアゾール系化合物が使用できる。
油性剤:
油性剤としては、例えば以下の化合物が使用できる。すなわち、オレイン酸やステアリン酸等の脂肪酸、オレイルアルコール等の脂肪酸アルコール、リン酸、トリクレジルホスフェート、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸等のリン酸エステル等が使用できる。
本発明に係るグリース封入軸受の一例を図1に示す。図1は深溝玉軸受の断面図である。
グリース封入軸受1は、外周面に内輪転走面2aを有する内輪2と内周面に外輪転走面3aを有する外輪3とが同心に配置され、内輪転走面2aと外輪転走面3aとの間に複数個の転動体4が配置される。この複数個の転動体4を保持する保持器5および外輪3等に固定されるシール部材6とにより構成される。少なくとも転動体4の周囲にグリース7が封入される。
グリース封入軸受1は、外周面に内輪転走面2aを有する内輪2と内周面に外輪転走面3aを有する外輪3とが同心に配置され、内輪転走面2aと外輪転走面3aとの間に複数個の転動体4が配置される。この複数個の転動体4を保持する保持器5および外輪3等に固定されるシール部材6とにより構成される。少なくとも転動体4の周囲にグリース7が封入される。
グリース7が亜硝酸塩を含まない添加剤を用いているので、耐環境性に優れたグリース封入軸受1が得られる。また、錆止め性に優れているので、自動車用電装補機や製鉄用機器等に用いられる転がり軸受に好適に使用できる。
本発明に係るグリース組成物用錆止め剤は(1)多塩基酸金属塩と、(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物との3つの化合物を配合して得られる。各成分は上述した化合物を用いることができる。
各成分の配合割合は、(1)多塩基酸金属塩 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部、(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコール 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部、(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部である。
各成分の配合割合は、(1)多塩基酸金属塩 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部、(2)水酸基の一部がブロックされた多価アルコール 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部、(3)有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物 0.1〜5 重量部、好ましくは 0.3〜3 重量部である。
実施例1
ポリ−α−オレフィン油(動粘度 30 mm2/s( 40 ℃))とアルキルジフェニルエーテル油(動粘度 97 mm2/s( 40 ℃))の混合油とからなる基油を表1に示す配合割合で調製した。この基油を2液に分割し、その半量に4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を溶解し、残りの半量の基油に4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートの2倍当量となるp−トルイジンを溶解した。なお、芳香族ジウレア化合物として表1に示す配合割合となるように4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解した。4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解した溶液を撹拌しながらp−トルイジン溶液を加えた後、100 〜 120 ℃で 30 分間撹拌を続けて反応させて芳香族ジウレア化合物を基油に配合した。
これに塩基性Caスルホネート、セバシン酸ナトリウムおよびソルビタントリオレートを表1に示す配合割合で加えてさらに 100 〜 120 ℃で 10 分間撹拌した。その後冷却し三本ロールで均質化しグリース組成物を得た。このグリース組成物の錆試験を行なって錆止め性能を評価した。試験方法および試験条件を以下に示す。また、結果を表1に示す。
ポリ−α−オレフィン油(動粘度 30 mm2/s( 40 ℃))とアルキルジフェニルエーテル油(動粘度 97 mm2/s( 40 ℃))の混合油とからなる基油を表1に示す配合割合で調製した。この基油を2液に分割し、その半量に4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を溶解し、残りの半量の基油に4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートの2倍当量となるp−トルイジンを溶解した。なお、芳香族ジウレア化合物として表1に示す配合割合となるように4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解した。4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解した溶液を撹拌しながらp−トルイジン溶液を加えた後、100 〜 120 ℃で 30 分間撹拌を続けて反応させて芳香族ジウレア化合物を基油に配合した。
これに塩基性Caスルホネート、セバシン酸ナトリウムおよびソルビタントリオレートを表1に示す配合割合で加えてさらに 100 〜 120 ℃で 10 分間撹拌した。その後冷却し三本ロールで均質化しグリース組成物を得た。このグリース組成物の錆試験を行なって錆止め性能を評価した。試験方法および試験条件を以下に示す。また、結果を表1に示す。
ASTM D 1743 に規定される錆試験法に準じて、試験条件を錆発生に対してより過酷な条件で行なった。あらかじめ有機溶剤により脱脂し、乾燥させた円錐ころ軸受30204に実施例1で得られたグリース組成物を 2.0 g 封入した後、アキシャル荷重を 98 N 加えて毎分 1800 回転で 1 分間慣らし運転した。
次に、1 重量部食塩水に浸漬した後、この軸受を 40 ℃で飽和水蒸気圧に達した密封高湿容器に入れ、40 ℃で 48 時間放置した後、発錆状況を調べた。発錆状況は外輪レースを周方向に 32 等分して錆のあった区間を数え、錆発生率を測定した。試験回数n=4回の平均を錆評点とした。
次に、1 重量部食塩水に浸漬した後、この軸受を 40 ℃で飽和水蒸気圧に達した密封高湿容器に入れ、40 ℃で 48 時間放置した後、発錆状況を調べた。発錆状況は外輪レースを周方向に 32 等分して錆のあった区間を数え、錆発生率を測定した。試験回数n=4回の平均を錆評点とした。
実施例2〜実施例11
実施例1に準じる方法で、表1に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調製し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例1と同様に錆試験を行なって錆止め性能を評価した。結果を表1に示す。
実施例1に準じる方法で、表1に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調製し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例1と同様に錆試験を行なって錆止め性能を評価した。結果を表1に示す。
比較例1〜比較例7
実施例1に準じる方法で、表2に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調製し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例1と同様に錆試験を行なって錆止め性能を評価した。結果を表2に示す。
実施例1に準じる方法で、表2に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調製し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例1と同様に錆試験を行なって錆止め性能を評価した。結果を表2に示す。
各実施例に示されたように、本発明に係る耐防錆グリースの錆発生確率は、各比較例と比べて極端に低くなっている。基油に合成炭化水素油を使用し、かつ、錆止め用添加剤として、多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを必須成分として配合したことにより、錆止め性に優れた耐防錆グリース組成物が得られた。
本発明に係る耐防錆グリース組成物は、環境負荷物質のニトロソアミンを発生させることなく環境にやさしく、かつ錆止め性の優れた耐防錆グリース組成物であるので、この耐防錆グリース組成物を摺動部分に封入したグリース封入軸受は、優れた錆止め性能を有する軸受となり、自動車用電装補機または製鉄用機器に好適に使用できる。
1 グリース封入軸受
2 内輪
3 外輪
4 転動体
5 保持器
6 シール部材
7 グリース
2 内輪
3 外輪
4 転動体
5 保持器
6 シール部材
7 グリース
Claims (9)
- 基油に、増ちょう剤と、錆止め成分とを配合してなるグリース組成物であって、前記錆止め成分が多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを必須成分とすることを特徴とする耐防錆グリース組成物。
- 前記錆止め成分の配合量が前記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対してそれぞれ 0.1 〜 10 重量部であることを特徴とする請求項1記載の耐防錆グリース組成物。
- 前記基油は、合成炭化水素油およびエーテル油から選ばれた少なくとも1つの油を含有していることを特徴とする請求項1または請求項2記載の耐防錆グリース組成物。
- 前記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、前記基油および増ちょう剤の合計量 100 重量部に対して 5 〜 30 重量部配合されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項記載の耐防錆グリース組成物。
- 前記多塩基酸金属塩が二塩基酸金属塩であることを特徴とする請求項1ないし請求項4記載のいずれか一項記載の耐防錆グリース組成物。
- 前記錆止め添加剤において使用する水酸基の一部がブロックされた多価アルコール成分がソルビタンの部分エステルであることを特徴とする請求項1記載の耐防錆グリース組成物。
- 摺動部分にグリース組成物が封入されてなるグリース封入軸受であって、前記グリース組成物が請求項1ないし請求項6のいずれか一項記載の耐防錆グリース組成物であることを特徴とするグリース封入軸受。
- 前記グリース封入軸受が自動車用電装補機または製鉄用機器に使用される軸受であることを特徴とする請求項7記載のグリース封入軸受。
- 多塩基酸金属塩と、水酸基の一部がブロックされた多価アルコールと、有機スルホン酸塩または脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも1つの化合物とを含有するグリース組成物用錆止め剤。
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