(57)【要約】　　　（修正有）【課題】静音性と高温高速耐久性を兼ね備え、かつ回転トルクが小さく、フレッティング性に優れた潤滑組成物およびこの潤滑組成物を封入した潤滑組成物封入軸受を提供する。【解決手段】基油、増ちょう剤および添加剤を含む潤滑組成物において、（Ａ）基油が合成炭化水素油とエステル油の混合油であり、（Ｂ）増ちょう剤が、潤滑組成物全体に対して、５〜２０　重量％含む下記式（１）の脂肪族ジウレア化合物であり、（Ｃ）添加剤が、アミン系酸化防止剤およびイオウを含む酸化防止剤を、該酸化防止剤を除いた潤滑組成物全体に対して、それぞれ　０．１〜３　重量％配合された酸化防止剤である。2004018597.tif 000006（ここで、Ｒ１およびＲ３は炭素数６〜２０の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ２は炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基である）【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油、増ちょう剤および添加剤を含む潤滑組成物において、
前記基油は、以下の特性を有する混合油であり、
（イ）組成が合成炭化水素油とエステル油の混合油；
（ロ）前記混合油の　４０℃における動粘度が　７０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以下；
（ハ）前記混合油全体に対する前記エステル油の割合が　３０〜７０　重量％；
（ニ）前記合成炭化水素油および前記エステル油の　４０℃における動粘度がそれぞれ　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以上；
前記増ちょう剤は、潤滑組成物全体に対して、５〜２０　重量％含む下記式（１）で示される脂肪族ジウレア化合物であり、
【化１】
2004018597.tif 000005
（ここで、Ｒ１およびＲ３は炭素数　６〜２０　の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ２は炭素数　６〜１５　の芳香族炭化水素基である）
前記添加剤は、アミン系酸化防止剤およびイオウを含む酸化防止剤を、該酸化防止剤を除いた潤滑組成物全体に対して、それぞれ　０．１〜３　重量％配合された酸化防止剤であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項２】
潤滑組成物を封入してなる潤滑組成物封入軸受であって、前記潤滑組成物が請求項１記載の潤滑組成物であることを特徴とする潤滑組成物封入軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は潤滑組成物および該潤滑組成物封入軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種産業機械や車両等に組み込まれる転がり軸受には、潤滑性を付与するために潤滑組成物が封入される。この潤滑組成物は基油と増ちょう剤と添加剤とを混練して得られ、基油としては鉱油やエステル油、シリコーン油、エーテル油等の合成潤滑油が、また増ちょう剤としてはリチウム石けん等の金属石けんやウレア化合物が一般的に使用されている。また、添加剤としては、必要に応じて酸化防止剤、さび止剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤などの各種添加剤が配合される。
近年、家電や産業機器などに使用される軸受は、高温高速回転で使用される。また、静音性、高温高速耐久性、小さい回転トルク、およびフレッティング性に優れていることが要求されている。
従来、高温耐久性に優れたグリースなどの潤滑組成物として、基油にウレア系増ちょう剤等を配合した潤滑組成物が知られている（特開平９−２０８９８２号、特開平１１−２７０５６６号、特開２００１−１０７０７３号等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、軸受に封入することで、高温高速耐久性に優れるとともに、フレッティング性に優れ、回転トルクを低下させ、静音性に優れる潤滑組成物は得られていないという問題がある。例えば、高温高速耐久性を向上させるためには基油としてエステル油が好ましいが、フレッティング性を向上させるためには合成炭化水素油が好ましい。また、回転トルクは潤滑組成物の粘度が低いと小さくなるが、高温高速耐久性は低下するため、全ての特性を満足する潤滑組成物を得ることは極めて困難である。
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、静音性と高温高速耐久性を兼ね備え、かつ回転トルクが小さく、フレッティング性に優れた潤滑組成物およびこの潤滑組成物を封入した潤滑組成物封入軸受の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る潤滑組成物は、基油、増ちょう剤および添加剤を含む潤滑組成物において、（Ａ）基油が後述する所定の混合油であり、（Ｂ）増ちょう剤が、潤滑組成物全体に対して、５〜２０　重量％含む後述する所定の脂肪族ジウレア化合物であり、（Ｃ）添加剤が、アミン系酸化防止剤およびイオウを含む酸化防止剤を、該酸化防止剤を除いた潤滑組成物全体に対して、それぞれ　０．１〜３　重量％配合された酸化防止剤であることを特徴とする。
本発明に係る潤滑組成物封入軸受は、上記潤滑組成物を封入してなることを特徴とする。
【０００５】
軸受に封入して、軸受としての静音性、高温高速耐久性、回転トルク、およびフレッティング性の全ての特性を満足する潤滑組成物について検討した。
分散性の優れた増ちょう剤を使用すると静音性が向上することが分かった。分散性の優れた増ちょう剤の中でも脂肪族ジウレア化合物がより静音性を向上させることが分かった。
高温高速耐久性に優れる基油の種類・特性および添加剤を検討した結果、上記（Ａ）および（Ｃ）の条件のとき、最も高温高速耐久性が向上した。また、この条件とすることにより、回転トルクおよびフレッティング性がともに向上することが分かった。
以上の結果、上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の条件を満たす潤滑組成物とすることにより、静音性、高温高速耐久性、回転トルク、およびフレッティング性の全ての特性を満足する潤滑組成物が得られた。本発明はこのような知見に基づくものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に使用できる基油は以下の条件を満たす基油である。
（イ）組成が合成炭化水素油とエステル油の混合油；
（ロ）上記混合油の　４０℃における動粘度が　７０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以下；
（ハ）上記混合油全体に対する上記エステル油の割合が　３０〜７０　重量％；
（ニ）上記合成炭化水素油および上記エステル油の　４０℃における動粘度がそれぞれ　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以上。
【０００７】
本発明に使用できる合成炭化水素油は脂肪族系炭化水素油が好ましく、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等がより好ましい。
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。また、ポリα−オレフィンの　１　種であるポリブテンも使用でき、これはイソブチレンを主体とする出発原料から塩化アルミニウム等の触媒を用いて重合して製造できる。ポリブテンは、そのまま用いても水素添加して用いてもよい。
合成炭化水素油は室温で液状を示し、　４０℃における動粘度が　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以上である。好ましくは　４０　〜６０　ｍｍ２／ｓｅｃ　である。　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　未満であると、短時間で基油が劣化し、生成した劣化物が基油全体の劣化を促進するため、高温高速耐久性に劣る。
【０００８】
本発明で使用できるエステル油は分子内にエステル基を有し室温で液状を示す化合物である。好適なエステル油としては芳香族エステル油、ポリオールエステル油が挙げられる。
芳香族エステル油は、芳香族多塩基酸またはその誘導体と、高級アルコールとの反応で得られる化合物が好ましい。芳香族多塩基酸としてはトリメリット酸、ビフェニルトリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸などの芳香族三塩基酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸などの芳香族四塩基酸、またはこれらの酸無水物などの誘導体が挙げられる。高級アルコールとしてはオクチルアルコール、デシルアルコール等炭素数４以上の脂肪族一価アルコールが好ましい。芳香族エステル油の例としてはトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテートなどが挙げられる。
【０００９】
ポリオールエステル油はポリオールと一塩基酸との反応で得られる分子内にエステル基を複数個有する化合物が好ましい。ポリオールに反応させる一塩基酸は単独で用いてもよく、また混合物として用いてもよい。なお、オリゴエステルの場合には二塩基酸を用いてもよい。
ポリオールとしては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール等が挙げられる。
一塩基酸としては、炭素数　４〜１８　の一価の脂肪酸が挙げられる。例えば、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、エナント酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、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、リシノール酸などが挙げられる。
【００１０】
エステル油の　４０℃における動粘度は　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以上である。好ましくは　４０〜１００　ｍｍ２／ｓｅｃ　である。　４０　ｍｍ２／ｓｅｃ　未満であると、短時間で基油が劣化し、生成した劣化物が基油全体の劣化を促進するため、高温高速耐久性に劣る。
【００１１】
本発明に使用できる基油は、上記合成炭化水素油とエステル油との混合油である。その配合割合は、混合油全体に対するエステル油の割合が　３０〜７０　重量％、かつ、その混合油の　４０℃における動粘度が　７０　ｍｍ２／ｓｅｃ　以下である。エステル油の割合が　３０　重量％未満であると高温高速耐久性に劣り、７０　重量％をこえるとフレッティング性が低下する。また、混合油の　４０℃における動粘度が　７０　ｍｍ２／ｓｅｃ　をこえると、回転トルクが上昇する。
【００１２】
本発明に使用できる増ちょう剤は、分散したときに微細粒子となる脂肪族ジウレア化合物であり、下記式（１）で示される。
【化２】
2004018597.tif 000002
ここで、Ｒ１およびＲ３は炭素数　６〜２０　の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ２は炭素数　６〜１５　の芳香族炭化水素基である。Ｒ１およびＲ３は同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ１およびＲ３で示される脂肪族炭化水素基は、直鎖状炭化水素が好ましく、オクチルアミン等のアミノ基を除いた残基が挙げられる。
Ｒ２で示される芳香族炭化水素基は芳香族単環、芳香族縮合環、これらがメチレン鎖、シアヌル環、イソシアヌル環等で連結された基等が挙げられる。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、これらジイソシアネート類の二量体等のイソシアネート基を除いた残基が挙げられる。芳香族炭化水素基とすることにより、高温高速耐久性が向上する。
【００１３】
ウレア系増ちょう剤は、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。
基油中へ増ちょう剤を配合するときは、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系増ちょう剤を基油に混合してもよい。好ましい作製方法は、潤滑組成物の安定性を保ちやすい前者の方法である。
【００１４】
上記ウレア系増ちょう剤の配合割合は、潤滑組成物全体に対して　５〜２０　重量％である。　５　重量％未満では、潤滑組成物が粘度の低い液状となって漏洩しやすく軸受に封入することが困難になる。また　２０　重量％をこえると固化しやすくなり、軸受封入用の潤滑組成物として実用性がなくなる。
【００１５】
本発明で使用できるアミン系酸化防止剤は、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などのアルキルジフェニルアミン、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、オレイルアミドアミン等が挙げられる。
本発明で使用できるイオウを含む酸化防止剤は、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、アルキルジチオリン酸金属塩、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネートなどのイオウ系酸化防止剤等が挙げられる。
【００１６】
アミン系酸化防止剤は特にエステル油の高温高速耐久性を、イオウ系酸化防止剤は合成炭化水素油の高温高速耐久性をそれぞれ向上させる。そのため、本発明においては、アミン系酸化防止剤およびイオウを含む酸化防止剤を、該酸化防止剤を除いた潤滑組成物全体に対して、それぞれ該潤滑組成物全体の　０．１〜３　重量％配合させることにより、全体として高温高速耐久性に優れた潤滑組成物が得られる。
【００１７】
本発明に係る潤滑組成物には、その優れた性能を高めるため、必要に応じて他の公知の添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、塩素系、イオウ系、リン系、有機モリブデンなど極圧剤、石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、ソルビタンエステルなどのさび止剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤などが挙げられ、これらを単独または　２
種類以上組み合わせて添加できる。
【００１８】
本発明に係る軸受の一例を図１に示す。図１は小径転がり軸受の断面図である。　転がり軸受１は、外周面に内輪転走面を有する内輪２と内周面に外輪転走面を有する外輪３とが同心に配置され、内輪転走面と外輪転走面との間に介在される複数個の転動体４および図示を省略した保持器およびシール部材とにより構成される。内輪２と外輪３との間に上述した潤滑組成物５が封入される。
【００１９】
本発明に係る軸受は、上記潤滑組成物を封入するので、静音性、高温高速耐久性、回転トルク、およびフレッティング性の全ての特性を満足する軸受が得られる。その結果、例えば　１５０℃程度の温度で使用されるモータ、電装補機、汎用モータ、サーボモータ用軸受として用いることができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１、実施例２、比較例１〜７
表１に示す配合割合で基油、増ちょう剤の原料および酸化防止剤を使用して潤滑組成物を作製した。なお、表１および表２に示すエステル油１は新日鉄化学社製商品名ハトコールＨ２３６２、エステル油２は旭電化工業社製商品名ＬＸ２７５、エステル油３は花王社製商品名カオルーブ２６８、合成炭化水素油１は新日鉄化学社製商品名シンフルード８０１、合成炭化水素油２は新日鉄化学社製商品名シンフルード６０１をそれぞれ用いた。
ジイソシアナートを基油半量に加熱溶解させ、これに表１記載のアミンを同基油半量に加熱溶解させたものを加えた。アミンの配合量は、モル比でジイソシアナートの　２　倍である。生成したゲル状物質に酸化防止剤を加え撹拌した後、ロールミルに通し、潤滑組成物として半固形状の潤滑グリースを得た。なお、表１において、基油および増ちょう剤の各配合割合は、基油および増ちょう剤全体を１００重量％とした場合の含有率（重量％）であり、酸化防止剤は、基油および増ちょう剤全体に対する含有率（重量％）である。
得られた潤滑組成物の混和ちょう度の測定結果と、用いた基油の粘度測定結果を表１に示した。また、以下に示す音響測定、高温高速耐久性試験、回転トルク試験およびフレッティング試験を行ない、これらの結果を表１に併記した。
【００２１】
（１）音響測定
潤滑組成物を封入した転がり玉軸受（軸受寸法：内径　８ｍｍ、外径　２２ｍｍ、幅　７ｍｍ）を用意して、この軸受に　７．８Ｎ　のアキシャル荷重をかけ、１８００ｒｐｍで　３０　秒運転し、振動値Ｇ（ＲＭＳ値）を測定した。下記のように２段階評価し、その結果を表１に併記する。
○印：振動値が　３０ｍＧ　未満
×印：振動値が　３０ｍＧ　以上
【００２２】
（２）高温高速耐久性試験
転がり軸受（軸受寸法：内径　２０ｍｍ、外径　４７ｍｍ、幅　１４ｍｍ）に潤滑組成物を　０．７ｇ　封入し、軸受外輪外径部温度　１５０℃、ラジアル荷重　６７Ｎ、アキシャル荷重　６７Ｎ　の下で　１００００ｒｐｍ　の回転数で回転させ、焼き付きに至るまでの時間を測定した。試験結果を表１に併記する。
（３）回転トルク試験
転がり軸受（軸受寸法：内径　２０ｍｍ、外径　４７ｍｍ、幅　１４ｍｍ）に潤滑組成物を　１．８ｇ　封入し、回転数　８０００ｒｐｍ　、室温雰囲気、アキシャル荷重　３９．２Ｎ　で回転させた。回転開始してから　１０分後、軸受で発生する回転トルクの平均値を算出した。算出した回転トルクの平均値を下記のように２段階評価し、その結果を表１に併記する。
○印：回転トルクが　５×１０−２Ｎｍ　未満
×印：回転トルクが　５×１０−２Ｎｍ　以上
【００２３】
（４）フレッティング試験
５１２０４軸受（スラスト玉軸受：軸受寸法：内径　２０ｍｍ、外径　４０ｍｍ）の内部に潤滑組成物を塗布し、振動数　３０　Ｈｚ、揺動角：１２度、雰囲気温度：室温、アキシャル荷重　２４５０Ｎで　２　時間連続して振動させた。そして、上記試験後、摩耗による軸受の重量減少を測定し、下記のように　３　段階に評価し、その結果を表１中に併記する。重量減少の値が小さいほど耐フレッティング摩耗性に優れた潤滑グリースといえる。
○印：摩耗重量減少が　３ｍｇ　未満
×印：摩耗重量減少が　３ｍｇ　以上
【００２４】
上記試験とともに、以下に示す、酸化防止剤を配合した基油原料の熱劣化耐久試験を行なった。
（５）熱劣化耐久試験
表２に示す基油原料に、表２に示す酸化防止剤を　２　重量％添加し、この酸化防止剤添加油を口径φ３７ｍｍ　のビーカに　１０ｇ　入れ、１５０℃雰囲気　１０００　時間放置した。　１０００　時間放置後の酸化防止剤添加油の重量減少を測定し、初期重量との比より、重量減少率％を算出した。同様の試験を酸化防止剤未添加油で行ない、酸化防止剤未添加油の重量減少率％を　１００　とした揚合の酸化防止剤添加油の重量減少率％値を表２に併記する。表２中の値が小さいほど、重量減少が少なく、熱劣化耐久性に優れた油と添加剤の組み合わせである。
【００２５】
【表１】
2004018597.tif 000003
【００２６】
【表２】
2004018597.tif 000004
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る潤滑組成物は、（Ａ）基油が所定の混合油であり、（Ｂ）増ちょう剤が、潤滑組成物全体に対して、５〜２０　重量％含む所定の脂肪族ジウレア化合物であり、（Ｃ）添加剤が、アミン系酸化防止剤およびイオウを含む酸化防止剤を、該酸化防止剤を除いた潤滑組成物全体に対して、それぞれ　０．１〜３　重量％配合された酸化防止剤であるので、軸受に用いたとき、静音性と高温高速耐久性を兼ね備え、かつ回転トルクが小さく、フレッティング性に優れる。
本発明に係る軸受は、上記潤滑組成物を封入してなるので、静音性、高温高速耐久性、回転トルク性、フレッティング性の全てを満足する軸受が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】小径転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
１　転がり軸受
２　内輪
３　外輪
４　転動体
５　潤滑組成物
【図１】
2004018597.tif 000007