(57)【要約】      （修正有）【課題】過酷な条件、例えばｄＮ値１０万以上という高速条件下においても、優れた潤滑特性を示し、かつ軸受寿命も十分に長いころ軸受用グリース組成物を提供する。【解決手段】ポリ−α−オレフィン油および鉱油から選ばれた少なくとも一つの基油を 100 重量部、増ちょう剤を 2〜30 重量部、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を 0.1〜10 重量部、それぞれ配合し、上記基油の 40 ℃における動粘度が 30〜120 mm 2/ｓであり、上記増ちょう剤が下記式（１）で表されるウレア系化合物である。2005015556.tif 000006（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、脂肪族基、脂環族基および芳香族基から選ばれた少なくとも一つの基を表す）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ−α−オレフィン油および鉱油から選ばれた少なくとも一つの基油を  １００  重量部、増ちょう剤を  ２〜３０  重量部、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を  ０．１〜１０  重量部、それぞれ配合してなることを特徴とするころ軸受用グリース組成物。
【請求項２】
前記基油の  ４０  ℃における動粘度が  ３０〜１２０  ｍｍ  ２／ｓであり、前記増ちょう剤が下記式（１）で表されるウレア系化合物であることを特徴とする請求項１記載のころ軸受用グリース組成物。
【化１】
2005015556.tif 000005
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、脂肪族基、脂環族基および芳香族基から選ばれた少なくとも一つの基を表す）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、すべり摩擦が主体となる鍔部の潤滑が問題となる円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受などに代表されるころ軸受に封入するグリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
我国の新幹線やフランスのＴＧＶのような高速鉄道に用いられるころ軸受用潤滑組成物としては、主として、潤滑油等を基油として、リチウム石鹸を増ちょう剤とするグリース組成物が使用されている。近年、ころ軸受用グリース組成物は、例えばｄＮ値  １０  万以上という高速条件下においても優れた潤滑特性を示す高性能化およびグリース組成物の交換作業等を軽減するメンテナンスフリー化が要望されている。
従来、摩耗を低減するため、モリブデンジチオカーバメートおよびポリサルファイドを含有してなるグリース組成物が知られている（特許文献１参照）。
また、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物  １００  重量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデンおよびモリブデンジチオカーバメートよりなる群から選ばれた固体潤滑剤を  ５〜１０００  重量部の割合で併用した固体潤滑剤含有グリースが知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３２４８８５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開昭６１−１２７９１号公報（特許請求の範囲）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ころ軸受の使用条件がｄＮ値  １０  万以上という高速条件下での潤滑など過酷になるにつれて、従来のグリース組成物では使用が困難になるなどの問題がある。
ころ軸受は、内、外輪の転走面と転動体である「ころ」との間にころがり摩擦が、鍔部と「ころ」との間にすべり摩擦が発生する。ころがり摩擦に比べるとすべり摩擦は大きいので、使用条件が過酷になると鍔部の焼付きが生じやすくなる。そのためグリース組成物の交換作業等が頻繁になりメンテナンスフリー化を達成できないという問題がある。
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、過酷な条件、例えばｄＮ値１０万以上という高速条件下においても、優れた潤滑特性を示し、かつ軸受寿命も十分に長いころ軸受用グリース組成物の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のころ軸受用グリース組成物は、ポリ−α−オレフィン油および鉱油から選ばれた少なくとも一つの基油を  １００  重量部、増ちょう剤を  ２〜３０  重量部、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を  ０．１〜１０  重量部、それぞれ配合してなることを特徴とする。
【０００６】
また、上記基油の  ４０  ℃における動粘度が  ３０〜１２０  ｍｍ  ２／ｓであり、上記増ちょう剤が下記式（１）で表されるウレア系化合物であることを特徴とする。
【化２】
2005015556.tif 000002
式（１）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、脂肪族基、脂環族基および芳香族基から選ばれた少なくとも一つの基を表す。
【０００７】
「ころ」と転走面との間のころがり摩擦と、「ころ」と鍔部との間のすべり摩擦とを受けるころ軸受は、使用条件が過酷になるにつれ、すべり摩擦部分で潤滑油膜が形成され難く、軸受損傷の原因となりやすい。このため、すべり摩擦によって生じる摩擦摩耗を低減することにより、過酷な使用条件下においてころ軸受の寿命を延長できることが分かった。
メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を配合することにより、層状構造を有する該付加物がすべり摩擦部分の耐極圧性を向上させることが分かった。
上記のように、本発明は特定の増ちょう剤が高速下におけるグリースのせん断軟化を効果的に抑制し、しかも特定の成分および動粘度の基油が軸受内のグリースの油膜強度を効率的に維持して、つば部の潤滑を向上させ、軸受の長寿命化が図られることによるものと考えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のころ軸受用グリース組成物が封入されるころ軸受について図１により説明する。図１はころ軸受の一部切り欠き斜視図である。ころ軸受は内輪１と外輪２との間にころ３が保持器４を介して配置されている。ころ３は内輪１の転走面１ａと外輪２の転走面２ａとの間でころがり摩擦を受け、内輪１の鍔部１ｂとの間ですべり摩擦を受ける。これらの摩擦を低減するためにころ軸受用グリース組成物が封入されている。
【０００９】
本発明に使用できる基油としては、ポリ−α−オレフィン油、鉱油、またはポリ−α−オレフィン油と鉱油との混合油が使用できる。
鉱油は、ナフテン系、パラフィン系、流動パラフィン、水素化脱ろう油などの鉱油が使用できる。
ポリ−α−オレフィン油としては、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、またはポリブテン等が挙げられる。
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。
【００１０】
本発明に使用できる基油は、室温で液状を示し、  ４０  ℃における動粘度が  ３０〜１２０  ｍｍ２／ｓｅｃ  である。好ましくは  ４０〜１００  ｍｍ２／ｓｅｃ  である。  ３０  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、ころ軸受の耐久寿命に劣る。１２０  ｍｍ２／ｓ  をこえるとトルクが大きく発熱量が大きくなる。
【００１１】
本発明に使用できる増ちよう剤としては、１２ヒドロキシステアリン酸リチウムなどのリチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、力ルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられる。耐熱性等を考慮するとウレア系化合物またはリチウム石けんが好ましい。
【００１２】
ウレア系化合物は以下の式（１）で表される。
【化３】
2005015556.tif 000003
（１）式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、脂肪族基、脂環族基および芳香族基から選ばれた少なくとも一つの基を表す。
式（１）で表されるウレア系化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、３，３  ジメチル−４，４−ビフェニレンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネー卜等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
本発明においては、芳香族ジイソシアネートと脂肪族モノアミンとの反応で得られる脂肪族ウレア系化合物が好ましい。
【００１３】
本発明は、上記基油  １００  重量部に、上記増ちょう剤を  ２〜３０  重量、好ましくは  １０〜２０  重量部配合する。増ちょう剤の配合量が、２  重量部未満の場合はゲル化能が低く、目標とするちょう度が得られ難くなるので好ましくなく、また  ３０  重量部をこえるとちょう度が硬くなり軸受内の流動性が低下するので好ましくない。
【００１４】
ジウレア化合物は、ジイソシアネート化合物とモノアミン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、ジイソシアネート化合物のイソシアネート基とモノアミン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。
反応は、例えば、モノアミン類とジイソシアネート類を、７０〜１１０  ℃程度の基油中で十分に反応させた後、温度を上昇させ  １２０〜１８０  ℃で  １〜２  時間程度保持し、その後冷却し、ホモジナイザー、３  本ロールミル等を使用して均一化処理することによりなされる。
【００１５】
本発明で使用できるメラミン（イソ）シアヌル酸付加物は、特開昭５４−１４１７９２号公報に記載の方法等により、メラミンとシアヌル酸とを付加させて得られる。シアヌル酸はイソシアヌル酸であってもよい。この付加物は層状構造を有する白色粉末である。
メラミン（イソ）シアヌル酸付加物は、上記基油  １００  重量部に、  ０．１〜１０  重量部配合される。この範囲内であるとグリース組成物の極圧性が改善され、ころ軸受用グリースとして適したグリースとなる。
【００１６】
本発明のころ軸受用グリース組成物には、必要に応じて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、有機亜鉛化合物、アミン系、フェノール系、イオウ系等の酸化防止剤、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、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤等が挙げられる。これらを単独または  ２  種類以上組み合せて添加できる。
【００１７】
本発明のころ軸受用グリース組成物は、グリース封入ころ軸受の寿命を向上させることができる。このため、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト針状ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受等の封入グリース組成物として使用できる。
【００１８】
【実施例】
実施例１〜３および比較例１〜３
反応容器中で、表１に示す、基油中に増ちょう剤を加え、更に酸化防止剤を添加した。その後、３  本ロールミルを用いて均一化処理した。さらに、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物（ＭＣＡ；三菱化学社製）を表１に示す割合で混合し、各実施例および各比較例のグリース組成物を得た。
モノアミン類とジイソシアネート類とを、８０〜１００  ℃の基油中で十分に反応させた後、温度を上昇させ  １５０  ℃で  １〜２  時間程度保持した。その後、１２０  ℃以下になるまで冷却し、酸化防止剤のオクチルジフェニルアミンを添加した。更に、室温まで冷却し、３  本ロールミルを用いて均一化処理した。さらに、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物（ＭＣＡ；三菱化学社製）を表１に示す割合で混合し、実施例および比較例のグリース組成物を得た。
【００１９】
得られた各グリース組成物について、混和ちょう度、極圧性試験、ころ軸受耐久試験の各項目の性能試験を、下記方法により行なった。結果を表１に示す。
【００２０】
（１）混和ちょう度
ＪＩＳＫ２２２０  ５．３に従って測定した。
（２）極圧性評価試験
極圧性評価試験装置を図２に示す。評価試験装置は、回転軸５に固定されたφ４０×１０  のリング状試験片６と、この試験片６と端面８にて端面同士が擦り合わされるリング状試験片７とで構成される。ころ軸受用グリース組成物を端面８部分に塗布し、回転軸５を回転数  ２０００  ｒｐｍ、図２中右方向のアキシアル荷重  １９．６  Ｎ  として極圧性を評価した。極圧性は回転軸５の振動を振動センサにて測定し、その振動値が初期値の  ２  倍になるまでの時間で評価した。
【００２１】
（３）ころ軸受耐久試験
３３０１４円すいころ軸受にグリース組成物を  １０ｇ  封入し、Ｆｒ＝１１００ｋｇｆ  を加え、回転数  ３０００  ｒｐｍ  で運転した。７０００  時間後に運転を止め、軸受内のグリース組成物を採取して油分離率を測定した。
油分離率は、使用後のグリース組成物の基油成分が、新グリース組成物と比較してどの程度減少したかを百分率で示したものである。油分離は、グリース組成物劣化の１つの指標であり、つば部の潤滑性が低下すると、摩擦発熱により基油成分が分解して油分離率が増大する。
遠心管にグリース組成物とヘキサンを加えた後、よく攪拌して分散させる。その後、遠心分離機を用いて、増ちょう剤成分を沈殿させ、基油成分を分離する。この操作を数回繰り返して、増ちょう剤成分を単離する。
油分離率は以下の式で求め、その評価を以下のように３段階に分類した。
油分離率（％）＝（１−（使用後グリース組成物の増ちょう剤量／新グリース組成物の増ちょう剤量））×１００
油分離率が１０％以下  ◎
油分離率が２０％以下  ○
油分離率が３０％以下  △
油分離率が３０％をこえる  ×
【００２２】
【表１】
2005015556.tif 000004
【００２３】
表１の結果より、各実施例のグリース組成物は、各較例のグリース組成物に比して、耐せん断性に優れ、しかも高速条件下で極めて長寿命であることが判る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のころ軸受用グリース組成物は、ポリ−α−オレフィン油および鉱油から選ばれた少なくとも一つの基油を  １００  重量部、増ちょう剤を  ２〜３０  重量部、メラミン（イソ）シアヌル酸付加物を  ０．１〜１０  重量部、それぞれ配合してなるので、例えばｄＮ値１０万以上という高速条件下においても、優れた潤滑特性を示し、かつ軸受寿命も十分に長い新規な車軸軸受用グリース組成物が提供されるという顕著な効果が奏される。
また、上記基油の  ４０  ℃における動粘度が  ３０〜１２０  ｍｍ  ２／ｓであり、上記増ちょう剤が下記式（１）で表されるウレア系化合物であるので、上記効果がより発揮される。
上記優れた潤滑性能に基づき、高速鉄道車両の高速化に必要な車両の軽量化、小型化等に寄与でき、また軸受寿命の大幅な延長に基づき、メンテナンスフリー化の促進に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ころ軸受の一部切り欠き斜視図である。
【図２】極圧性評価試験装置を示す図である。
【符号の説明】
１  内輪
２  外輪
３  ころ
４  保持器
５  回転軸
６、７  リング状試験片
８  端面
【図１】
2005015556.tif 000007
【図２】
2005015556.tif 000008