(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０℃における動粘度が１５０〜４５０ｃＳｔのふっ素油に、増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレンパウダーまたはポリテトラフルオロエチレンサスペンジョンのみを配合したグリース組成物に、亜硝酸塩および有機スルホン酸金属塩を含まず、かつマグネシウム化合物および気化性防錆剤を必須成分とする防錆剤を０．５〜１０重量％の割合で配合してなり、シールまたはシールドを備える自動車電装部品用またはＯＡ機器用の転がり軸受に封入されることを特徴とする転がり軸受用グリース組成物。
【請求項２】
４０℃における動粘度が８０〜３５０ｃＳｔのシリコーン油に、増ちょう剤として金属石けんのみを配合したグリース組成物に、亜硝酸塩および有機スルホン酸金属塩を含まず、かつマグネシウム化合物および気化性防錆剤を必須成分とする防錆剤を０．５〜１０重量％の割合で配合してなり、シールまたはシールドを備える自動車電装部品用またはＯＡ機器用の転がり軸受に封入されることを特徴とする転がり軸受用グリース組成物。
【請求項３】
マグネシウム化合物が酸化マグネシウムまたはジルコン酸マグネシウムであり、気化性防錆剤がベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールまたはジシクロヘキシルアンモニウムナイトライトであり、かつ防錆剤においてマグネシウム化合物が気化性防錆剤よりも多量に配合されていることを特徴とする請求項１または２記載の転がり軸受用グリース組成物。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物をシールまたはシールドで封止してなることを特徴とする自動車電装部品用の転がり軸受。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物をシールまたはシールドで封止してなることを特徴とするＯＡ機器用の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車電装部品やＯＡ機器用の転がり軸受に封入するグリース組成物、並びに前記グリース組成物を封入した自動車電装部品やＯＡ機器用の転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
冷却ファン用フルードカップリング、燃料噴射制御装置（ＩＳＣＶ，ＥＧＲ）
、電動ファンモータ、パウダークラッチ等の自動車電装部品に使用される転がり軸受や、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、レーザービームプリンター（ＬＢＰ）、複写機等のＯＡ機器に使用される転がり軸受は、高温での耐久性や低温でのトルク性能を要求されることが多く、耐熱性に優れたエーテル油系潤滑油を基油に用いたグリース組成物が一般的に使用されている。また、特に１６０℃以上の高温に晒される部位には、より耐熱性に優れたシリコーン油系やふっ素油系潤滑油を基油に用いたグリース組成物が使用される。
【０００３】
ところで、グリース組成物を封入した転がり軸受では、シール軸受やシールド軸受構造を採用し、更にスリンガーを付設してグリース組成物の外部への漏出を防止するとともに、外部からの物質の侵入を防止している。しかし、転がり軸受はその構造上、前記の構造や部材をもってしても完全な密封化は不可能であるため、外部からの物質の浸入は避けられない。
これら外部からの浸入物質の中には、錆の発生源となる物質や水分も含まれ、また急激な温度変化により結露が生じる場合もあることから、使用するグリース組成物は錆止め性能を有することが不可欠となっている。
【０００４】
錆止め性能の付与のために、通常、防錆剤がグリース組成物に添加される。防錆剤として種々の物質が知られているが、特に錆止め性能に優れるものとして亜硝酸塩や有機スルホン酸金属塩が広範に使用されている。
しかし、亜硝酸塩は高温での使用時に発ガン性物質であるアミンが生成するおそれがあるため好ましくなく、また使用する場合でもその量が制限されることがあり、その錆止め性能が十分に発揮されない場合もある。
また、防錆剤は金属表面に防食性の被膜を形成することで防錆性を発現するものである。従って、軸受の軌道面や転動体全体に亘り均質な防食性被膜を形成するためには、防錆剤が基油に溶解することが必要であるが、高温耐性に優れたシリコーン油系やふっ素油系潤滑油を基油とするグリース組成物においては、これらの基油に有機スルホン酸金属塩が不溶であるため使用できない。そこで、シリコーン油系やふっ素油系潤滑油を基油とするグリース組成物では、骨格中にカルボニル基やアルコール基、エステル基等の官能基を有するふっ素化合物を添加することで対処しているが、これらふっ素化合物は錆止め性能が低く、実用に耐ええるとは言い難い。
【０００５】
このように、グリース組成物の耐熱性に対する要望は高まる傾向にあり、それと共に高い耐熱性と防錆性能との両方を兼ね備えた転がり軸受用グリース組成物が待望されているが、十分に対応できていない状況にある。
従って、本発明は、高温での耐久性に加えて錆止め性能にも優れた自動車電装部品やＯＡ機器用の転がり軸受に封入するグリース組成物、並びに前記グリース組成物を封入し、高温耐久性や錆止め性能に優れる自動車電装部品やＯＡ機器用の転がり軸受を提供することを目的とする
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決すべく鋭意検討した結果完成されたものであり、上記の目的は、本発明の請求項１に係る、４０℃における動粘度が１５０〜４５０ｃＳｔのふっ素油に、増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレンパウダーまたはポリテトラフルオロエチレンサスペンジョンのみを配合したグリース組成物に、亜硝酸塩および有機スルホン酸金属塩を含まず、かつマグネシウム化合物および気化性防錆剤を必須成分とする防錆剤を０．５〜１０重量％の割合で配合してなり、シールまたはシールドを備える自動車電装部品用またはＯＡ機器用の転がり軸受に封入されることを特徴とする転がり軸受用グリース組成物により達成される。
同様の目的は、本発明の請求項２に係る、４０℃における動粘度が８０〜３５０ｃＳｔのシリコーン油に、増ちょう剤として金属石けんのみを配合したグリース組成物に、亜硝酸塩および有機スルホン酸金属塩を含まず、かつマグネシウム化合物および気化性防錆剤を必須成分とする防錆剤を０．５〜１０重量％の割合で配合してなり、シールまたはシールドを備える自動車電装部品用またはＯＡ機器用の転がり軸受に封入されることを特徴とする転がり軸受用グリース組成物により達成される。
また同様の目的は、本発明の請求項３に係る、マグネシウム化合物が酸化マグネシウムまたはジルコン酸マグネシウムであり、気化性防錆剤がベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾールまたはジシクロヘキシルアンモニウムナイトライトであり、かつ防錆剤においてマグネシウム化合物が気化性防錆剤よりも多量に配合されていることを特徴とする上記転がり軸受用グリース組成物により達成される。
更に同様の目的は、本発明の請求項４に係る、請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物をシールまたはシールドで封止してなることを特徴とする自動車電装部品用の転がり軸受により達成される。
また、同様の目的は、本発明の請求項５に係る、請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受用グリース組成物をシールまたはシールドで封止してなることを特徴とするＯＡ機器用の転がり軸受により達成される。
【０００７】
【作用】
本発明は、基油にシリコーン油系またはふっ素油系潤滑油を用いることで、グリース組成物全体としての耐熱性を向上させるとともに、防錆剤としてマグネシウム化合物と気化性防錆剤とを併用することにより、錆止め性能に相乗効果が現れ、より高い防錆性が得られる。この錆止め性能の相乗効果は、明確ではないが、マグネシウム化合物が防食性被膜を形成して実質的な防錆作用を発現するとともに、気化性防錆剤による防錆効果の付加に加えて、更に該気化性防錆剤が前記防食性被膜の微細な亀裂や細孔中に浸入し、浸入部でポリマーを生成して防食性被膜を補強することによるものと考えられる。
従って、防食性被膜単独による場合に比べて、錆止め性能並びにその持続性を格段に向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明の転がり軸受用グリース組成物は、４０℃における動粘度が１５０〜４５０ｃＳｔのふっ素油に、増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレンパウダーまたはポリテトラフルオロエチレンサスペンジョンのみを配合したグリース組成物、あるいは４０℃における動粘度が８０〜３５０ｃＳｔのシリコーン油に、増ちょう剤として金属石けんのみを配合したグリース組成物に、後述される防錆剤を配合したものである。
シリコーン油系潤滑油としては、例えばアルキルシリコーン油、アルキルフェニルシリコーン油、フェニルシリコーン油、フルオロシリコーン油、シリケートエステル油等を挙げることができる。
ふっ素油系潤滑油としては、例えば分岐状または直鎖状のフルオロポリエーテル油を挙げることができる。
また、これらを２種類以上配合した混合油を基油とすることもできる。
【０００９】
金属石けんとしては、リチウム石けんを挙げることができる。
グリース組成物は基油と増ちょう剤とを混合加熱することにより得られるが、その際グリース組成物の流動性の観点から、混和ちょう度としてＮＬＧＩ（ＡＳＴＭ）に規定された等級でＮｏ．１〜２となるように、基油と増ちょう剤との混合比を選択することが好ましい。
【００１０】
本発明に係るグリース組成物は、防錆剤としてマグネシウム化合物と気化性防錆剤とを必須成分として含有することを特徴とする。
マグネシウム化合物は無機系のマグネシウム化合物であり、マグネシウムの酸化物、塩化物、ふっ化物、ほう化物、窒化物、硫化物等を挙げることができる。具体的には、酸化マグネシウム、モリブデン酸マグネシウム、スズ酸マグネシウム、チタン酸マグネシウム、タングステン酸マグネシウム、ジルコン酸マグネシウム、アルミン酸マグネシウム、無水塩化マグネシウム、無水ふっ化マグネシウム、ほう化マグネシウム、窒化マグネシウム、硫化マグネシウム等である。また、マグネシウム・鉄酸化物（例えば、マグネシウム・フェライト）やドロマイト（ＭｇＣＯ3 ・ＣａＣＯ3 ）のように他の元素との混合酸化物や混合塩化物、混合ふっ化物、混合ほう化物、混合窒化物、混合硫化物でも構わない。
これらの中では、酸化マグネシウム、ジルコン酸マグネシウムが、錆止め性能の観点から特に好ましい。
【００１１】
また、気化性防錆剤としては、例えばベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト（ＤＩＣＨＡＮ）、シクロヘキシルアミンカーバメイト（ＣＨＣ）、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト（ＤＩＰＡＮ）、ニトロナフタリンアンモニウムナイトライト（ＮＩＴＡＮ）、ジシクロヘキシルアンモニウムカプリレート、シクロヘキシルアンモニウムラウレート等が挙げられ、特にベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール等のトリアゾール系化合物並びにジシクロヘキシルアンモニウムナイトライトが好ましい。
【００１２】
マグネシウム化合物は単独でも錆止め性能を有するものの、気化性防錆剤を併用することで、より一層の錆止め性能が得られる。
これら防錆剤は、両者の合計でグリース組成物全量に対して０．５〜１０重量％の割合で配合されることが好ましく、より好ましくは、１〜６重量％である。防錆剤含有量が０．５重量％未満では錆止め効果が充分でなく、一方含有量が１０重量％より多量の場合には、増量による錆止め効果の増加が見られずコストメリットが無いばかりか、潤滑性能（例えば、音響性能）に悪影響を与えるため好ましくない。
また、マグネシウム化合物と気化性防錆剤との混合割合は特に制限されるものではないが、錆止め効果は実質的にマグネシウム化合物からなる防食性被膜が担い、気化性防錆剤はそれ自身の防錆作用よりも前記防錆性被膜の補強を行う作用の方が大きいと考えられることから、マグネシウム化合物の割合が大きい方が好ましい。
【００１３】
更に、本発明に係るグリース組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で種々の物質を添加することができ、例えば通常の軸受用グリース組成物に配合される酸化防止剤や油性向上剤等を適量配合してもよい。
【００１４】
本発明に係るグリース組成物は、基油に増ちょう剤を加え、加熱、攪拌して得られる半固体状の生成物に、徐冷後、前記マグネシウム化合物並びに気化性防錆剤を加え、ロールミル等により均一に混合することにより得られる。加熱温度や攪拌・混合時間等の製造条件は、使用する基油や増ちょう剤、防錆剤等により適宜設定される。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例により明確にする。
〔グリース組成物の製造〕
実施例１〜実施例１２、比較例１〜比較例９
パーフルオロポリエーテル油（ＰＦＡＥ）またはフルオロシリコーン油に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）サスペンジョンを加え、攪拌加熱すると半固体状になった。徐冷後、防錆剤を加え、ロールミルを通すことでグリース組成物を得た。実施例および比較例に用いた防錆剤の種類、添加量（単位：組成物全量に関する重量％）は、表１および表２に示す通りである。
【００１６】
実施例１３〜１４
メチルフェニルシリコーン油にリチウム石けんを加え、攪拌加熱すると半固体状になった。徐冷後、防錆剤を加え、ロールミルを通すことでグリース組成物を得た。用いた防錆剤の種類、添加量（単位：組成物全量に関する重量％）は、表１に示す通りである。
【００１７】
【表１】
0003722379.tif 000002
【００１８】
【表２】
0003722379.tif 000003
【００１９】
【表３】
0003722379.tif 000004
【００２０】
【表４】
0003722379.tif 000005
【００２１】
【表５】
0003722379.tif 000006
【００２２】
尚、比較例１〜３において記号Ａ、ＢおよびＣで表される防錆剤は、基油に可溶な油溶性腐食防止剤であり、Ａはカルボキシル基を官能基とするフッ素化合物誘導体、Ｂはアルコール基を官能基とするフッ素化合物誘導体、Ｃはエステル基を官能基とするフッ素化合物誘導体である。
上記の如く作製した試験グリース組成物を、下記に示す防錆試験並びに音響試験に供した。
【００２３】
〔防錆試験〕
ゴムシール付き密封深溝玉軸受（＃６３０３）内に２．４ｇの試験グリース組成物を封入し、１８００ｒｐｍ、３０秒間ならし回転した。その後、軸受内に０．１重量％塩水を０．１ｃｃ注入し、再び１８００ｒｐｍ、３０秒間ならし回転した。次いで、軸受を８０℃、１００％ＲＨに保持した恒温恒湿槽内に４８時間放置した後分解し、軸受軌道面の錆状況を観察した。
評価並びに判定基準は以下の通りであり、記号＃１乃至＃７で表１および表２に示した。
0003722379.tif 000007
【００２４】
〔音響試験〕
ゴムシール付き密封深溝玉軸受（＃６３０３）内に２．４ｇの試験グリース組成物を封入し、１８００ｒｐｍで３０秒間回転させた後の音響を測定した。
測定結果をアンデロン値（数値）で表１および表２に示すとともに、通常の良否の判定基準である７アンデロン以下を合格とした。ここで、７アンデロン以下を合格としたのは、ふっ素油系市販グリースの音響レベルと同等以上との判断からである。
【００２５】
表１から、本発明に係るグリース組成物は、基油は同一であっても他の防錆剤を含有するグリース組成物（比較例１〜３）や防錆剤を全く含有しないグリース組成物（比較例４）、防錆剤としてマグネシウム化合物しか含まないグリース組成物（比較例５）、また防錆剤としてマグネシウム化合物および気化性防錆剤の両方を含むが、その含有量が本発明で規定した範囲外であるグリース組成物（比較例６、７）に比べて、錆止め性能並びに音響特性とも優れていることが判る。また、本発明に係るグリース組成物は、錆止め性能に優れるものの、発ガン性の点から好ましくない亜硝酸塩を防錆剤として含有するグリース組成物（比較例８、９）と同等以上の錆止め性能並びに音響特性が得られることが判る。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るグリース組成物は、高温耐久性能に優れるものの、錆止め性能に問題があったふっ素系グリースの錆止め性能を格段に向上させることができ、もって高温耐久性能とともに錆止め性能が要求される自動車電装部品やＯＡ機器等の高温で使用される転がり軸受に好適に適用できる。