(57)【要約】 【課題】高温・高速回転下で且つ高荷重下等の過酷な条件下で使用される転がり支持装置の耐久性を向上できるグリース組成物を提供する。【解決手段】深溝玉軸受の転がり面に、基油と、増ちょう剤と、平均粒径が０．１０μｍ以上１０μｍ以下で、気体成分を内包したマイクロカプセルとが含有されたグリース組成物を供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、増ちょう剤と、平均粒径が０．１０μｍ以上１０μｍ以下で、気体成分を内包したマイクロカプセルと、が含有されていることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
前記マイクロカプセルは、組成物全体に対して０．０１質量％以上２０質量％以下の範囲で含有されていることを特徴とする請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項３】
互いに対向配置された転がり面を有する第一部材及び第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材の間に転動自在に配設され、前記転がり面に対する転がり面を有する転動体と、を備え、前記転動体が転動することにより、前記第一部材及び前記第二部材のうち少なくとも一方が他方に対して相対移動するようになっている転がり支持装置において、
前記転がり面に、請求項１又は請求項２に記載のグリース組成物が供給されていることを特徴とする転がり支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物と、このグリース組成物が転がり面に供給された転がり支持装置（例えば、転がり軸受、ボールねじ、リニアガイド）に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のオルタネータ等で使用される転がり軸受（転がり支持装置）は、エンジンの振動やベルトの張力により、高温・高速回転下で且つ高荷重が付与された条件下で使用されることが多いため、転がり面に早期剥離が生じ易く、短寿命となる傾向がある。
このため、特許文献１〜特許文献３には、この用途の転がり軸受の転がり面に早期剥離を生じ難くするためのグリース組成物が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、基油として、高温下で蒸発し難いアルキルジフェニルエーテル油を必須成分として含有し、増ちょう剤として、一般式が下記式（１）で表わされ、耐熱性、酸化安定性、付着性、剪断安定性を有するジウレア化合物を２〜３５質量％含有したグリース組成物が提案されている。なお、下記式（１）中のＲ1 及びＲ3 は、炭素数が６〜１２の芳香族炭化水素基又は炭素数が８〜２０の直鎖アルキル基であり、Ｒ2 は炭素数が６〜１５の芳香族炭化水素基であり、さらに、Ｒ1 及びＲ3 中に占める芳香族炭化水素基の割合は５０モル％以上１００モル％以下である。
Ｒ1 −ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ2 −ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ3       ・・・（１）
【０００４】
特許文献２には、グリース組成物に不動態化酸化剤を含有することで、高温・高速回転下且つ高荷重下において、転がり面に水素脆化を起因とする早期剥離を生じ難くすることが提案されている。
特許文献３には、基油として、水素脆化が生じ難いフェニルエーテル系合成油を用いたグリース組成物が提案されている。
【特許文献１】特開平１−２５９０９７号公報
【特許文献２】特開平３−２１０３９４号公報
【特許文献３】特開平３−２５００９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、自動車の更なる高性能化が進むにつれて、オルタネータ等で使用される転がり軸受に対しても、過酷な条件下（例えば、高温・高速回転下で且つ高荷重下）での耐久性の向上が要求されてきている。しかしながら、上述した特許文献１〜特許文献３に記載のグリース組成物では、上述した条件下で使用される転がり軸受の耐久性を向上させることが難しい。
そこで、本発明は、高温・高速回転下で且つ高荷重下等の過酷な条件下で使用される転がり支持装置の耐久性を向上できるグリース組成物を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明は、基油と、増ちょう剤と、平均粒径が０．１０μｍ以上１０μｍ以下で、気体成分を内包したマイクロカプセルと、が含有されていることを特徴とするグリース組成物を提供する。
また、本発明のグリース組成物において、前記マイクロカプセルは、組成物全体に対して０．０１質量％以上２０質量％以下の範囲で含有されていることが好ましい。
【０００７】
本発明のグリース組成物によれば、平均粒径が０．１０〜１０μｍで、気体成分を内包したマイクロカプセルが含有されていることにより、潤滑油膜が形成され難い条件下で使用されると、マイクロカプセルが緩衝材（ダンパー）として作用するため、潤滑面同士の接触を生じ難くし、潤滑面の早期剥離を抑制できる。
ここで、マイクロカプセルの平均粒径が０．１０μｍ未満であったり、マイクロカプセルの組成物全体に対する含有率が０．０１質量％未満であると、マイクロカプセルに内包される気体成分の体積が小さくなるため、マイクロカプセルによるダンパー作用が十分に得られなくなる。一方、マイクロカプセルの平均粒径が１０μｍよりも大きくなったり、マイクロカプセルの組成物全体に対する含有率が２０質量％よりも大きくなると、潤滑面に、マイクロカプセルが含有された潤滑油膜を安定して存在させることが難しくなる。
【０００８】
以下、本発明のグリース組成物に関して詳細に説明する。
＜マイクロカプセルについて＞
本発明のグリース組成物に含有されるマイクロカプセルは、壁材と内包物質とからなり、内包物質として、例えば、空気、各種ガス（アルゴンや窒素等）、揮発性物質のうち一種又は二種以上を混合した気体成分が含有されている。このマイクロカプセルとしては、内部仕切りのない形状（例えば、貝のような形状）であってもよいし、複数の内部仕切りを有する形状（例えば、蜂の巣のような形状）であってもよい。
このようなマイクロカプセルは、ダンパーとしての作用を十分に得るために、壁材の耐熱温度を７０℃以上としたり、壁材の弾性率を０．０１〜１ＧＰａとすることが好ましい。
【０００９】
マイクロカプセルを構成する壁材としては、例えば、樹脂組成物を用いることができる。樹脂組成物としては、例えば、ポリウレタン系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリアミド系樹脂組成物、ポリウレア系樹脂組成物、フェノール系樹脂組成物、ポリビニルアルコール系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、ポリエステル系樹脂組成物、ポリスチレン系樹脂組成物、セルロース、ゼラチンが挙げられる。
このようなマイクロカプセルの製造方法としては、例えば、コアセルベーション法や、ＭＳＩＥＰ（等電点における溶解度の極小化）法及び界面重合法が挙げられ、特に、界面重合法を用いることが好ましい。
【００１０】
また、マイクロカプセルの粒径を均一にするための方法としては、マイクロカプセルの製造条件を適宜選択する方法を用いてもよいし、粒度にばらつきを有する複数のマイクロカプセルに対して遠心分離法やフィルター法を適用し、均一な粒度のマイクロカプセルを分離する方法を用いてもよい。
さらに、本発明のグリース組成物に含有されるマイクロカプセルは、一種類のマイクロカプセルから構成されていてもよいし、平均粒径や材料（壁材や内包する気体成分）の異なる二種類以上のマイクロカプセルから構成されていてもよい。
【００１１】
＜基油について＞
本発明のグリース組成物を構成する基油としては、一般的なグリース組成物の基油（例えば、鉱油、合成油、及び天然油）を用いることができるが、特に、４０℃における動粘度が１〜１０００ｍｍ2 ／ｓである基油を用いることが好ましい。  
ここで、基油の４０℃における動粘度が１ｍｍ2 ／ｓ未満であると、基油の蒸発量が多くなるため、グリース組成物として安定して存在することが難しくなる。一方、基油の４０℃における動粘度が１０００ｍｍ2 ／ｓよりも大きくなると、基油の剪断抵抗が大きくなり過ぎるため、転がり支持装置用のグリース組成物として好適に用いることが難しくなる。
【００１２】
鉱油としては、例えば、減圧蒸留、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製を適宜組み合わせて、粘度指数が１００以上となるように精製した鉱油を用いることが好ましく、粘度指数が１２０以上となるように精製した、所謂、高精製度鉱油を用いることがより好ましい。
合成油としては、例えば、炭化水素油、芳香族油、エステル油、エーテル油、シリコーン油、フッ素油、トリクレジルフォスフェート、パーフルオロアルキルエーテルを一種又は二種以上混合して用いることができる。
【００１３】
炭化水素油としては、例えば、ノルマンパラフィン、イソパラフィン、ポリブデン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリーαーオレフィンや、その水素化物を用いることができる。
芳香族油としては、例えば、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼンや、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレンを用いることができる。
【００１４】
エステル油としては、例えば、ジブチルセバケート、ジ（２−エチルヘキスル）セバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシツアジペート、ジトリデシルグルタート、メチルアセチルリシノレート等のジエステル油や、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油や、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトールー２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネート等のポリオールエステル油や、一塩基酸及び二塩基酸の混合脂肪酸と多価アルコールとのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油を用いることができる。
【００１５】
エーテル油としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコールや、モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油を用いることができる。
天然油としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油等の油脂油や、これらの水素化物を用いることができる。
【００１６】
＜増ちょう剤について＞
本発明のグリース組成物を構成する増ちょう剤としては、例えば、金属としてアルミニウム、バリウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム等を用いた金属石けんや、金属としてアルミニウム、カルシウム、リチウム等を用いた金属複合石けんや、ジウレア、トリウレア、テトラウレア、ポリウレア等のウレア化合物や、シリカゲル、ベントナイト等の無機系化合物や、ウレタン化合物や、ウレア・ウレタン化合物や、ナトリウムテレフタラメート化合物や、フッ素樹脂を用いることができる。
【００１７】
＜添加物について＞
本発明のグリース組成物には、上述した基油や増ちょう剤の他に、本発明の効果を損なわない範囲内で各種添加剤を加えてもよい。このような添加剤としては、例えば、極圧剤、摩耗防止剤、酸化防止剤、防錆剤、金属腐食防止剤、泡立ち防止剤、着色剤、固体潤滑剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、清浄分散剤等を一種又は二種以上組み合わせて用いることができる。
【００１８】
極圧剤としては、例えば、ジチオリン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＰ）、ジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）等の金属アルキルジチオリン酸化合物や、ジチオカルバミン酸亜鉛（Ｚｎ−ＤＴＣ）、ジチオカルバミン酸ニッケル（Ｎｉ−ＤＴＣ）、ジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）等の金属アルキルジチオカーバメート化合物を用いることができる。
摩耗防止剤としては、例えば、正リン酸エステル類、亜リン酸エステル類、酸性リン酸エステル類、フォスフィン、チロフォスフェート、チオフォスファイトを用いることができる。
【００１９】
正リン酸エステル類としては、例えば、ベンジルジフェニルホスフェート、アリルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルフォスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、プロピルフェニルフェニルホスフェート混合物、ブチルフェニルフェニルホスフェート混合物を用いることができる。
【００２０】
亜リン酸エステル類としては、反応性の点で亜リン酸ジエステルを用いることが特に好ましい。亜リン酸ジエステルとしては、例えば、ジブチルハイドロジェンホスファイト、ジ（ノニルフェニル）ハイドロジェンホスファイト、ジラウリルホスファイト、ジテトラコシルハイドロジェンホスファイトを用いることができる。その他にも、例えば、トリフェニルホスファイト、トリ（ｐ−クレジル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリステアリンホスファイト、トリオレイルホスファイト、ジー２−エチルヘキスルハイドロフェンホスファイト、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、ジオレイルハイドロジェンホスファイトを用いることができる。
【００２１】
酸性リン酸エステル類としては、例えば、２−エチルヘキシルアシドホスフェート、イソデシルアシドホスフェート、ラウリルアシドホスフェート、トリデシルアシドホスフェート、ステアリルアシドホスフェート、イソステアリルアシドホスフェート、オレイルアシドホスフェート、ジー２−エチルヘキシルホスフェートを用いることができる。
酸化防止剤としては、例えば、ゴムやプラスチックに加えて、老化防止剤，オゾン劣化剤，酸化防止剤等の一般的な潤滑油用添加剤が挙げられ、具体的には、アミン系化合物，フェノール系化合物，ジアルキルジチオカルバミン酸塩化物を用いることができる。
【００２２】
アミン系化合物としては、例えば、フェニルーαーナフチルアミン、アルキル化フェニルーαーナフチルアミン、アルキルジフェニルアミン、ジフェニルー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−エチルフェノリアジン、３，７−ジオクチルフェノリアジン、ｐ−ｐ’ージオクチルジフェニルアミン、Ｎ−Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−Ｎ’−ジイソプロピルーｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−Ｎ’−ジーｓｅｃ−ブチルーｐ−フェニレンジアミンが挙げられ、特に、フェニル−αーナフチルアミンを用いることが好ましい。
【００２３】
フェノール系化合物としては、例えば、２，６−ジーｔｅｒｔ−ジブチルフェノール、ジーｔｅｒｔ−ブチルクレゾールが挙げられ、特に、２，６−−ジーｔｅｒｔ−ジブチルフェノールを用いることが好ましい。
ジアルキルジチオカルバミン酸塩化物としては、例えば、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸鉄、ジエチルジチオカルバミン酸セレニウム、ジエチルジチオカルバミン酸テレニウム、ブチルキサントゲン酸亜鉛が挙げられ、特に、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛を用いることが好ましい。  
【００２４】
本発明はまた、互いに対向配置された転がり面を有する第一部材及び第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材の間に転動自在に配置され、前記転がり面に対する転がり面を有する転動体と、を備え、前記転動体が転動することにより、前記第一部材及び前記第二部材のうち少なくとも一方が他方に対して相対移動するようになっている転がり支持装置において、前記転がり面に、本発明のグリース組成物が供給されていることを特徴とする転がり支持装置を提供する。
【００２５】
なお、本発明において転がり支持装置とは、転がり軸受、ボールねじ、及びリニアガイド等を指す。ここで、転がり支持装置が転がり軸受の場合には、第一部材及び第二部材は内輪及び外輪を指し、転がり支持装置がボールねじの場合には、第一部材及び第二部材はねじ軸及びナットを指し、転がり支持装置がリニアガイドの場合には、第一部材及び第二部材は案内レール及びスライダを指す。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のグリース組成物によれば、基油と、増ちょう剤と、平均粒径が０．１０〜１０μｍで、気体成分を内包したマイクロカプセルとが含有されていることにより、潤滑油膜が形成され難い条件下で使用された場合であっても、マイクロカプセルが緩衝材として作用して、潤滑面同士の接触を生じ難くするため、潤滑面の早期剥離を抑制できる。
よって、本発明のグリース組成物を用いることにより、高温・高速回転下で且つ高荷重下等の過酷な条件下のように、潤滑油膜が形成され難い条件下で使用される転がり支持装置の耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態では、組成の異なるグリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７を用意した。
グリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６は、以下に示す手順で作製した。
まず、１０ｇのアミロデキストリン（シグマケミカルカンパニー製）を２５℃の蒸留水１００ｍｌに分散さた後、この分散水を透明になる温度（約９０℃）まで加熱した。
【００２８】
次に、この分散水に、３０ｍｌのパーフルオロヘキサンを添加し、磁性攪拌機で攪拌（８０００ｍｉｎ-1で４分間）しながら冷却することで均一化し、第一分散液を作製した。  次に、１５ｍｌの第一分散液を、５００ｍｌの大豆油に添加して、磁性攪拌機で攪拌（７０００ｍｉｎ-1で３分間）することで均一化し、第二分散液を作製した。
次に、得られた第二分散液を８０℃の油浴に移した後、６ーブレードのパドル攪拌機を用いて、１５００ｍｉｎ-1で攪拌しながら、２℃／ｍｉｎの速さで最大バルクエマルジョンの温度が１００℃になるまで加熱した後、冷却した。
【００２９】
次に、１５００ｍｉｎ-1で攪拌しながら、２００ｍｌのアセトンを加えることにより、第二分散液を脱水して、マイクロカプセルとアセトンの混合液を作製した。
次に、得られた混合液を５０００ｍｉｎ-1で１０分間遠心分離することにより、得られたペレットを収集して、このペレットをアセトンに再懸濁させた。
次に、アセトン再懸濁液を０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過することで、フィルターサークル上に集積したマイクロカプセルを空気乾燥させて、室温でデシケーターに保存した。
【００３０】
続いて、基油として、ポリオールエステル油（１００℃での動粘度：１０ｍｍ2 ／ｓ) を９２質量％含有し、増ちょう剤として、４，４−フェニルメチルイソシアネートとオクチルアミンとを反応させて得られたジウレア化合物を７質量％含有させたグリース組成物に、異なる平均粒径を有し、空気を内包した各マイクロカプセルをそれぞれ１質量％添加した後、脱泡処理を行った。これにより、基油と、増ちょう剤と、異なる平均粒径で、空気を内包したマイクロカプセルとが含有されたグリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６を完成させた。
【００３１】
グリース組成物Ｎｏ．７は、以下に示す手順で作製した。
まず、上述したグリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６と同様に、基油としてポリオールエステル油（１００℃での動粘度：１０ｍｍ2 ／ｓ) を９３質量％含有し、増ちょう剤として、４，４−フェニルメチルイソシアネートとオクチルアミンとを反応させて得られたジウレア化合物を７質量％含有させて、基油と、増ちょう剤とが含有され、マイクロカプセルが含有されていないグリース組成物Ｎｏ．７を作製した。
【００３２】
そして、このようにして得られた各グリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７を、日本精工株式会社製呼び番号６２０６ＶＶの単列深溝玉軸受（内径：３０ｍｍ，外径：６２ｍｍ，幅：１６ｍｍ）の転がり面にそれぞれ供給して、以下に示すように、高温・高速回転下で且つ高荷重条件下における寿命試験を行った。
この寿命試験は、転動部材（内輪、外輪、玉）のいずれかに焼付きが生じるまで内輪を回転させることで行い、焼付きが生じるまでの時間を寿命とした。そして、マイクロカプセルが含有されていないグリース組成物Ｎｏ．７の寿命を１とした時の比を算出して、マイクロカプセルの平均粒径と寿命との関係を示す図１のグラフを作成した。
＜寿命試験条件＞
グリース組成物供給量：２．９ｋｇ
荷重：１４７１．０５Ｎ（１５０ｋｇｆ）
雰囲気温度：１００℃
回転速度：１２０００ｍｉｎ-1
軸受ピッチ円直径ｄｍ（ｍｍ）と回転速度Ｎ（ｍｉｎ-1）との積〔ｄｍ・Ｎ値〕：５５万
【００３３】
図１に示すように、本発明範囲のマイクロカプセルが含有されたグリース組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４を供給した深溝玉軸受では、本発明範囲外のマイクロカプセルが含有されたグリース組成物Ｎｏ．５，Ｎｏ．６や、マイクロカプセルが含有されていないグリース組成物Ｎｏ．７を供給した深溝玉軸受と比べて、長寿命が得られ、Ｎｏ．７のグリース組成物を用いた場合の１．５倍以上の寿命が得られていることが分かる。
【００３４】
この結果より、転がり面に、基油と、増ちょう剤と、平均粒径が０．１０〜１０μｍで、空気を内包したマイクロカプセルとが含有されたグリース組成物を供給することにより、深溝玉軸受の寿命を長くできることが確認できた。
なお、本実施形態では、転がり軸受の一例として深溝玉軸受に適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、アンギュラ軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、自動調心ころ軸受等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】グリース組成物に含有されたマイクロカプセルの平均粒径と、寿命との関係を示す図である。
【図１】
2007131675.tif 000003