(57)【要約】【課題】低トルクで、環境負荷が少なく、更には耐久性にも優れた潤滑グリース組成物を提供する。また、低トルクで耐久性にも優れる転動装置を提供する。【解決手段】）（Ａ）ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体からなる潤滑剤用酸化防止剤、（Ｂ）飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる飽和脂肪酸トリグリセライドを基油とし、脂肪酸とデキストリンとからなるデキストリン脂肪酸エステルまたは脂肪酸とイヌリンとからなるイヌリン酸エステルを増ちょう剤とし、かつ、前記（Ａ）記載の潤滑剤用酸化防止剤を含有する潤滑グリース組成物、（Ｃ）前記（Ｂ）記載の潤滑グリース組成物で潤滑される転動装置。【選択図】図１
2011219690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体からなることを特徴とする潤滑剤用酸化防止剤。
【請求項２】
ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体からなる潤滑剤用酸化防止剤を含有することを特徴とする潤滑グリース組成物。
【請求項３】
基油が、飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる飽和脂肪酸トリグリセライドであり、増ちょう剤が、脂肪酸とデキストリンとからなるデキストリン脂肪酸エステルまたは脂肪酸とイヌリンとからなるイヌリン脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項２記載の潤滑グリース組成物。
【請求項４】
請求項２または３記載の潤滑グリース組成物で潤滑されることを特徴とする転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な潤滑剤用酸化防止剤及び前記潤滑剤用酸化防止剤を含有する潤滑グリース組成物、並びに前記潤滑グリース組成物で潤滑される転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種機械装置の摺動部分や、回転もしくは転動部分には、増ちょう剤と基油とを含む潤滑グリース組成物が使用されている。摺動部分や回転部分、転動部分を有する装置の代表的なものとして、転動装置の一つである転がり軸受が挙げられる。転がり軸受の一例として玉軸受１を図１に示すが、図示されるように、内輪１０と外輪１１との間に保持器１２を介して複数の玉１３を転動自在に保持してなり、シール部材１４により潤滑グリースＧを封止して構成されている。
【０００３】
また、近年では、機械装置の省エネルギーの観点から転がり軸受にも起動時や運転時の低トルク化が求められており、更には環境保全の観点から潤滑グリース組成物には環境負荷の小さい成分で構成されることが求められてきている。環境負荷の少ない潤滑グリース組成物として、生分解性グリース組成物や、植物由来の原料からなる潤滑グリース組成物が提案されており、一部は実用化されている。本出願人も、例えば特許文献１に示すような生分解性グリース組成物を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械装置では、一方で長寿命化も求められており、転がり軸受の潤滑グリース組成物にも安定で、耐久性に優れることも強く求められている。そこで本発明は、低トルクで、環境負荷が少なく、更には耐久性にも優れた潤滑グリース組成物を提供することを目的とする。また、低トルクで耐久性にも優れる転動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明者が鋭意検討したところ、生分解性の潤滑グリース組成物に酸化防止剤を添加することにより酸化安定性が増して耐久性が向上し、更には酸化防止剤の中でも環境負荷の少ないビタミンＡが有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、上記課題を解決するために下記を提供する。
（１）ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体からなることを特徴とする潤滑剤用酸化防止剤。
（２）ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体からなる潤滑剤用酸化防止剤を含有することを特徴とする潤滑グリース組成物。
（３）基油が、飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる飽和脂肪酸トリグリセライドであり、増ちょう剤が、脂肪酸とデキストリンとからなるデキストリン脂肪酸エステルまたは脂肪酸とイヌリンとからなるイヌリン脂肪酸エステルであることを特徴とする上記（２）記載の潤滑グリース組成物。
（４）上記（２）または（３）記載の潤滑グリース組成物で潤滑されることを特徴とする転動装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で用いる酸化防止剤はビタミンＡまたはその誘導体であるが、ビタミンＡは分子内に二重結合が複数あり、酸化作用を有する物質を受容するα炭素が複数存在するため、潤滑剤中の他の添加剤に先駆けて酸化作用を有する物質を受容して取り込むことができ、潤滑剤全体としての酸化安定性を高める。しかも、ビタミンＡは食品にも含まれているように環境面での問題もない。
【０００９】
また、本発明の潤滑グリース組成物は、上記のように酸化防止剤としてビタミンＡまたはその誘導体を含有するため環境負荷が少ない。更に、基油として飽和脂肪酸トリグリセライドを用い、増ちょう剤としてデキストリン脂肪酸エステルまたはイヌリン脂肪酸エステルを用いることにより、基油及び増ちょう剤が共に生分解性を有するため環境負荷がより低くなり、更には低トルクで、耐久性にも優れたものとなる。
【００１０】
また、本発明の転動装置は、上記の潤滑グリース組成物で潤滑されるため、低トルクで、耐久性に優れたものとなり、環境負荷もない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の転動装置の一例である玉軸受を示す断面図である。
【図２】実施例１及び比較例１の試験グリースを用いたときの軸受回転速度と回転トルクとの関係を示すグラフである。
【図３】実施例１〜３及び比較例２、３の試験グリースの全酸価の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１３】
（潤滑剤用酸化防止剤）
本発明の潤滑剤用酸化防止剤は、ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体である。ビタミンＡは分子内に二重結合が複数あり、酸化作用を有する物質を受容するα炭素が複数存在するため、潤滑剤中の他の添加剤に先駆けて酸化作用を有する物質を受容して取り込むことができ、潤滑剤全体としての酸化安定性を高める。また、ビタミンＡ誘導体とは、ビタミンＡアセテート、ビタミンＡパルミテート、ビタミンＡステアレート、ビタミンＡラウレート、ビタミンＡミリステート、ビタミンＡリノレエート、ビタミンＡ酸、ビタミンＡアルデヒド、アンヒドロビタミンＡなどが挙げられ、これらのシス−トランスの異性体全てを示す。尚、ビタミンＡアルデヒドやビタミンＡ酸は、ビタミンＡの末端の水酸基がアルデヒドまたはカルボキシル基に変性されたものであり、ビタミンＡ１とも呼ばれる。ビタミンＡは、末端の水酸基が酸化されやすいため、末端の水酸基が酸化されたビタミンＡ１の方が安定性が高く、好ましいといえる。
【００１４】
また、各種細菌への抗菌作用も有し、更にはビタミンＡ及びビタミンＡ誘導体は食品にも含まれており、環境への影響も極めて低い。
【００１５】
潤滑剤用酸化防止剤は、他の酸化防止剤と同様に、潤滑油やグリースに添加して使用され、その添加量も他の酸化防止剤と同様で構わない。尚、潤滑油やグリースには制限はなく、用途や使用条件等に応じて適宜選択される。
【００１６】
（潤滑グリース組成物）
本発明の潤滑グリース組成物は、上記のビタミンＡまたはその誘導体を含有する限り、基油及び増ちょう剤、更には他の添加剤には制限はない。但し、基油に、飽和脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる飽和脂肪酸トリグリセライドを用い、増ちょう剤に、脂肪酸とデキストリンとからなるデキストリン脂肪酸エステル、または脂肪酸とイヌリンとからなるイヌリン脂肪酸エステルを用いることにより、天然物由来材料であることから、環境への影響が少なくなる。
【００１７】
但し、飽和脂肪酸トリグリセライドを基油とし、デキストリン脂肪酸エステルまたはイヌリン脂肪酸エステルを増ちょう剤とする潤滑グリース組成物は、各種細菌類が繁殖しやすく、細菌類の繁殖により劣化しやすい。そこで、ビタミンＡまたはその誘導体を添加することにより、細菌類による潤滑グリース組成物の劣化を抑えることができる。即ち、ビタミンＡまたはその誘導体は、環境面で有利な飽和脂肪酸トリグリセライドと、デキストリン脂肪酸エステルまたはイヌリン脂肪酸エステルとの組み合わせにおいて、特に有効といえる。
【００１８】
飽和脂肪酸トリグリセライドの脂肪酸は、直鎖構造のものが好ましく、また炭素数が６〜１２のものが好ましく、中でも炭素数８〜１０の脂肪酸は市場から入手しやすく、安価であるためより好ましい。更に、脂肪酸は炭素数の異なるものを複数種混合してもよく、後述する粘度に応じて選択される。
【００１９】
混合する場合、炭素数８の脂肪酸と炭素数１０の脂肪酸とを、モル比で、炭素数８の脂肪酸：炭素数１０の脂肪酸＝６０：４０〜９０：１０とすることが好ましく、７０：３０〜８０：２０とすることがより好ましい。
【００２０】
基油粘度は、４０℃において８〜１２０ｍｍ２／ｓが好ましい。基油粘度が８ｍｍ２／ｓ（４０℃）未満では耐熱性に劣るようになり、１２０ｍｍ２／ｓ（４０℃）超では基油自体のせん断抵抗が大きくなり、転がり軸受等に封入したときに起動トルクや回転トルクを増加させるおそれがある。耐熱性やトルクを考慮すると、基油粘度は８〜５０ｍｍ２／ｓ（４０℃）であることがより好ましく、１０〜３５mm２／ｓ（４０℃）が更に好ましく、１０〜２０mm２／ｓ（４０℃）が特に好ましい。
【００２１】
上記のような基油を用いることにより、低トルクで、耐熱性や耐久性に優れたグリース組成物となる。
【００２２】
デキストリン脂肪酸エステル及びイヌリン脂肪酸エステルの脂肪酸は、炭素数６〜２４の飽和脂肪酸であることが好ましく、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、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、ナノデカン酸、イコサン酸、ドコサン酸、テトラドコサン酸等を挙げることができ、中でもペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸が好ましい。また、これら飽和脂肪酸は直鎖構造であることが好ましい。
【００２３】
尚、デキストリンは、複数個のα−グルコースがグリコシド結合によって重合した糖類であり、一般的にはデンプンの加水分解により得られる。また、イヌリンも多糖類の一種であり、ＣＡＳの番号９００５−８−５で示されている。従って、増ちょう剤も環境に影響を与えるものではない。
【００２４】
増ちょう剤量は、基油を増ちょうできる範囲であれば制限はなく、目的とする混和ちょう度やトルク等に応じて適宜設定できるが、グリース全量の１０〜４０質量％であればよい。
【００２５】
また、ビタミンＡまたはビタミンＡ誘導体の添加量は、酸化防止効果が得られれば制限はないが、グリース全量の０．１〜１０質量％が好ましい。
【００２６】
本発明の潤滑グリース組成物は、基本的には上記の基油、増ちょう剤及び酸化防止剤で構成されるが、目的に応じて種々の添加剤を添加してもよい。但し、環境面を考慮して、金属元素を含む添加剤は好ましくない。
【００２７】
（転動装置）
本発明の転動装置は、上記のグリース組成物で潤滑される。転動装置の種類には制限はなく、例えば図１に示したような玉軸受に上記のグリース組成物を封入したものを例示することができる。従って、本発明の転動装置は、長期にわたって潤滑され、かつ、環境への影響も少ない。
【実施例】
【００２８】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
飽和中鎖脂肪酸トリグリセリド（日油製「パナセート８７５」）８４．５ｇに、ビタミンＡパルミテートを０．５ｇ添加し、更にヘキサデカン酸デキストリンを１５ｇ配合し、ヘキサデカン酸デキストリンが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、ヘキサデカン酸デキストリンが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２７７であった。
【００３０】
（実施例２）
ポリオールエステル（日油製「３３１Ｒ」）８７．５ｇに、ビタミンＡパルミテートを０．５ｇ添加し、更に１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを１２ｇ配合し、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２７０であった。
【００３１】
（実施例３）
飽和中鎖脂肪酸トリグリセリド（日油製「パナセート８７５」）８７．５ｇに、ビタミンＡパルミテートを０．５ｇ添加し、更に１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを１２ｇ配合し、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２６５であった。
【００３２】
（比較例１）
飽和中鎖脂肪酸トリグリセリド（日油製「パナセート８７５」）８７．５ｇに、ブチルヒドロキシアニソールを０．５ｇ、更に１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを１２ｇ配合し、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２６５であった。
【００３３】
（比較例２）
飽和中鎖脂肪酸トリグリセリド（日油製「パナセート８７５」）８４．５ｇに、ブチルヒドロキシアニソールを０．５ｇ、更に更にヘキサデカン酸デキストリンを１５ｇ配合し、ヘキサデカン酸デキストリンが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、ヘキサデカン酸デキストリンが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２７５であった。
【００３４】
（比較例３）
ポリオールエステル（日油製「３３１Ｒ」）８７．５ｇに、ブチルヒドロキシアニソールを０．５ｇ、更に１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムを１２ｇ配合し、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。尚、試験グリースの混和ちょう度（２５℃）は２７０であった。
【００３５】
上記の試験グリースの組成・性状を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2011219690.tif 000003
【００３７】
（軸受トルク試験）
実施例１及び比較例１の試験グリースを、日本精工（株）製シール付深溝玉軸受「６３０５ＶＶ」（外径６２ｍｍ、内径１７ｍｍ）に、軸受内部空間容積の２５％となるように封入し、ラジアル荷重９８Ｎ、アキシアル荷重１９６Ｎの負荷をかけ、回転開始から順次回転速度を上昇させ、所定の回転数での軸受回転トルクを測定した。結果を図２に示すが、実施例１の試験グリースを用いることにより低トルクとなっている。特に回転数が増すとともにトルクの差が大きくなっているが、これは高速回転ほど発熱量が多くなり、グリースの熱劣化が促進されるが、実施例１の試験グリースは酸化防止剤としてビタミンＡパルミネートを含むため熱安定性が向上しているものと推察される。
【００３８】
（蒸発試験）
実施例１の試験グリースを１２０℃で５００時間保持し、加熱前後の重量から蒸発減量を求めた。
【００３９】
また、比較のために、飽和中鎖脂肪酸トリグリセリド（日油製「パナセート８７５」）８５ｇに、ヘキサデカン酸デキストリンを１５ｇ配合し、ヘキサデカン酸デキストリンが溶解する温度まで加熱して撹拌した。そして、ヘキサデカン酸デキストリンが完全溶解した後、予め水冷したアルミ製バットに流し込み、流水で冷却した。固まったゲル状物を３本ロールミルにかけ、試験グリースを得た。この試験グリースについても、同一条件にて蒸発減量を求めたところ、実施例１の試験グリースに比べて約３倍の量が蒸発していた。
【００４０】
（全酸化の時間変化）
実施例１〜３及び比較例２、３の試験グリースを、６０ｍｍ×８０ｍｍの鋼板に、厚さが１ｍｍとなるように塗布してオーブンに入れ、１６０℃に加熱した。そして、所定時間毎に試験グリースを採取して全酸価を測定した。結果を図３にグラフ化して示すが、一般的な酸化防止剤であるブチルヒドロキシアニソールに比べて、ビタミンＡパルミテートが酸化安定性に格段に優れることがわかる。
【符号の説明】
【００４１】
１  玉軸受
１０  内輪
１１  外輪
１２  保持器
１３  玉
１４  シール部材
【図１】
2011219690.tif 000004
【図２】
2011219690.tif 000005
【図３】
2011219690.tif 000006