(57)【要約】【課題】基油として鉱油を用いるにも関わらず、合成油を用いた場合と同等に近い耐熱性及び低温特性を有するグリース組成物を提供する。【解決手段】基油として、飽和分が９０質量％以上であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓである鉱油と、増ちょう剤と、を含むグリース組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油として、飽和分が９０質量％以上であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓである鉱油と、
増ちょう剤と、
を含むグリース組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリースは等速ジョイントや電装品軸受といった自動車用軸受、工作機械主軸軸受や建設機械の摺動部といった産業機械などの各種機械部品に使用されている。
近年では、機械装置の小型軽量化や機器の高性能化に伴い、グリースの使用環境はますます高温となり過酷化している。そのため、これら機械部品に使用されるグリースには高温下におけるより一層の潤滑長寿命性が求められる。
【０００３】
また、省エネの観点から、グリースにも省電力・省燃費化に貢献する性能、すなわち低トルク性が求められている。とりわけ機械装置が冬場の寒冷地等の低温下で使用される環境においては円滑な始動性、すなわち優れた低温トルク性能が望まれている。
【０００４】
グリースの耐熱性、すなわち潤滑長寿命性を向上させる技術的手法としてはグリースの構成成分である基油の耐熱性を向上させる方法がある。具体的には鉱油に代わってポリアルファオレフィンやエステル油、エーテル油といった合成油を用いるものである（例えば、特許文献１参照）。
また、グリースを低トルク化するための常套手段としては、基油成分を低粘度化することが挙げられる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０８８５２７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９８９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くの合成油は鉱油に比べて低い流動点を有しており、グリースを得た際の低温特性にも優れるが、合成油は鉱油に比べ高価であり、鉱油を使用する方が経済的に有利である。
また、低粘度の基油は高粘度の基油よりも蒸発しやすく、高温下においては潤滑寿命が短くなる傾向がある。
したがって、性能として耐熱性及び低温特性に優れたグリースが安価に入手できることは市場全体からの要求事項である。
【０００７】
本発明は、基油として鉱油を用いるにも関わらず、合成油を用いた場合と同等に近い耐熱性及び低温特性を有するグリース組成物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】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、基油として特定の物性値を有する高度精製鉱油を用いることで、合成油を用いた場合と同等に近いレベルで耐熱性と低温特性に優れるグリース組成物がより安価に得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。すなわち、以下の発明が提供される。
【０００９】
＜１＞  基油として、飽和分が９０質量％以上であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓである鉱油と、増ちょう剤と、を含むグリース組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基油として鉱油を用いるにも関わらず、合成油を用いた場合と同等に近い耐熱性及び低温特性を有するグリース組成物が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のグリース組成物（以下、単に「グリース」という場合がある。）について詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」はその上限及び下限としてそれぞれ記載されている数値を含む範囲を表す。また、「〜」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。
【００１２】
本発明のグリース組成物は、基油として、飽和分が９０質量％以上であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓである鉱油と、増ちょう剤と、を含み、必要に応じて、用途に適した添加剤が含有される。
【００１３】
（１）基油
本発明のグリース組成物は、基油として、飽和分が９０質量％以上であり、硫黄分が０．０３質量％以下であり、粘度指数が１２０未満であり、４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓである高度精製鉱油を含有する。
以下、本発明のグリース組成物で用いる基油（鉱油）の物性について説明する。
【００１４】
（ｉ）飽和分
本発明のグリース組成物に用いられる基油（鉱油）の飽和分（パラフィン＋ナフテン）は９０質量％以上である。ここで、基油の飽和分は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３２３８−８５  ｎ−ｄ−Ｍ法に基づいて測定される値である。
基油の飽和分が９０質量％以上であることで、酸化安定性を向上させることができる。
【００１５】
（ii）硫黄分
本発明のグリース組成物に用いられる基油（鉱油）の硫黄分は０．０３質量％以下である。ここで、基油の硫黄分は、ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１−７：２００３  蛍光Ｘ線法硫黄分試験に基づいて測定される値である。
基油の硫黄分が０．０３質量％以下であることで、耐熱性及び低温特性をいずれも向上させることができる。
【００１６】
（iii）粘度指数
本発明のグリース組成物に用いられる基油（鉱油）の粘度指数は１２０未満である。ここで、基油の粘度指数は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３：２０００  動粘度試験方法に基づき測定される値である。
基油の粘度指数が１２０未満であることで、添加剤を適切に溶解させることができる。なお、基油の耐熱性の観点から、基油の粘度指数は８０以上であることが好ましい。
【００１７】
（iv）４０℃動粘度
本発明のグリース組成物に用いられる基油の４０℃動粘度は７５〜４００ｍｍ２／ｓであり、好ましくは９０〜３００ｍｍ２／ｓである。
鉱油の場合、４０℃動粘度が７５ｍｍ２／ｓ未満であると基油の蒸発減量が多くなり、つまり潤滑寿命が短くなる傾向がある。また、４０℃動粘度が４００ｍｍ２／ｓ以上であると攪拌抵抗が大きくなり、つまりトルク性能に劣る傾向がある。ここで、基油の粘度指数は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３：２０００  動粘度試験方法に基づき測定される値である。
【００１８】
（ｖ）流動点
本発明のグリース組成物に用いられる基油（鉱油）の流動点は、好ましくは−２０℃以下であり、より好ましくは−３０℃以下であり、特に好ましくは−３５℃以下である。基油の流動点が−２０℃以下であれば、所定の低温トルク性能が得られ易い。ここで、基油の流動点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９：１９８７流動点試験方法に基づき測定される値である。
【００１９】
なお、本発明のグリース組成物は、複数の鉱油成分を配合してもよい。本発明における基油として複数の鉱油成分を用いる場合は、それらの鉱油成分を混合した後の上記（ｉ）〜（ｉｖ）の物性値が上記範囲内であればよいが、各基油成分の上記（ｉ）〜（ｉｖ）の物性値がいずれも上記範囲を満たすことがより好ましい。
【００２０】
また、本発明のグリース組成物は、特に安価なグリース組成物を提供する観点から基油として鉱油のみを含むことが好ましいが、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば合成油を含んでもよい。ただし、基油として合成油も配合する場合は、鉱油と混合した後の基油として上記（ｉ）〜（ｉｖ）の物性を満たすことが好ましい。
なお、本発明のグリース組成物が基油として合成油を配合する場合は、安価なグリース組成物を提供する観点から、合成油の配合量は、基油全体の２５質量％以下とすることが好ましい。
【００２１】
（２）増ちょう剤
本発明のグリース組成物に用いられる増ちょう剤は限定されない。グリースの混和ちょう度や滴点などグリースの使用環境や温度などを考慮し、適宜選定できる。
増ちょう剤としては、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、ウレア系、ナトリウムテレフタラメート等が挙げられる。
【００２２】
また、本発明のグリース組成物における増ちょう剤の配合量は、グリースの混和ちょう度や滴点などグリースの使用環境や温度などを考慮して適宜設定すればよい。増ちょう剤の量が多すぎるとグリースは硬くなり、少なすぎると軟らかくなるため、例えば、グリース組成物全量に対し、５〜２５質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。
【００２３】
（３）添加剤
本発明のグリース組成物は、上述した（ｉ）〜（iv）の物性値を満たす基油（鉱油）と増ちょう剤を配合して得られ、必要に応じて添加剤を適宜配合することができる。
添加剤としては、亜鉛系、リン系、硫黄系、アミン系、エステル系などの各種摩耗防止剤；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのアルキルフェノール類、４，４´−メチレンビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）などのビスフェノール類、ｎ−オクタデシル−３−（４´−ヒドロキシ−３´，５´−ジ−ｔ−ブチルフェノール）プロピオネートなどのフェノール系化合物、ナフチルアミン類やジアルキルジフェニルアミン類などの芳香族アミン化合物などの各種酸化防止剤；硫化オレフィン、硫化油脂等の極圧剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール等の各種腐食防止剤；スルホン酸金属塩系、ソルビタン化合物などの各種防錆剤等が挙げられる。
添加剤は１種単独又は２種以上を組み合わせて用いることができ、その添加量は適宜選定すればよい。例えば酸化防止剤であれば、その添加量はグリース組成物全量に対し、０．５〜５質量％が好ましく、１〜４質量％が特に好ましい。
【００２４】
（４）混和ちょう度
本発明のグリース組成物は、混和ちょう度が好ましくは１３０〜３４０、より好ましくは２２０〜３１０である。混和ちょう度は３４０以下とすることで離油防止性をより向上させ、結果として潤滑長寿命性も高めることができるため好ましい。また、混和ちょう度は１３０以上とすることで低温トルク性能を向上させることができるため好ましい。
なお、この混和ちょう度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０：２０１３ちょう度試験方法に基づいて測定した値である。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００２６】
［実施例１、比較例１〜２］
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊５の成分を表１に示した配合量（質量）の割合で含有させたグリース組成物を調製した。
【００２７】
＊１：精製鉱油Ａ
（飽和分：９９質量％以上、硫黄分：０．０１質量％未満、粘度指数：１０６、４０℃動粘度：１００ｍｍ２／ｓ、流動点：−３７．５℃）
＊２：精製鉱油Ｂ
（飽和分：９２質量％、硫黄分：０．１質量％、粘度指数：９７、４０℃動粘度：９９ｍｍ２／ｓ、流動点：−１２．５℃）
＊３：精製鉱油Ｃ
（飽和分：９９質量％以上、硫黄分：０．０１質量％未満、粘度指数：１１１、４０℃動粘度：３２ｍｍ２／ｓ、流動点：−１５．０℃）
＊４：リチウム石けん
＊５：アミン系酸化防止剤
【００２８】
なお、＊４の増ちょう剤（リチウム石けん）は、以下に記載するように、その増ちょう剤の原料を実施例又は比較例のグリース組成物で用いる基油に混合して、基油中でそれら原料を反応させて増ちょう剤を合成し、結果として＊１〜＊５の各成分を所定量含有するグリース組成物を調製した。なお、グリース組成物は各成分を所定量含有するように調製した後に、ミル処理を行ってグリース中に増ちょう剤を均一に分散させ、最終的な組成物とした。
【００２９】
＜製造手順＞
耐熱容器に表１中の各基油と脂肪酸を張り込み、約９０℃まで加熱攪拌したのち、水酸化リチウム水溶液を投入し、約６０分間反応させる。その後、攪拌しながら２００℃に加熱し脂肪酸リチウム塩を溶解させたのち、６０℃まで冷却して得た。
【００３０】
基油の飽和分、硫黄分、４０℃動粘度、粘度指数、流動点は、それぞれ以下の測定方法によって求めた。
また、得られたグリース組成物について、それぞれの混和ちょう度、低温トルク試験すなわち低温トルク性能、軸受寿命試験すなわち潤滑長寿命性、蒸発減量について評価を行った。
【００３１】
（測定方法）
（１）基油の飽和分
ＡＳＴＭ  Ｄ  ３２３８−８５  ｎ−ｄ−Ｍ法に基づき測定した。
（２）基油の硫黄分
ＪＩＳ  Ｋ  ２５４１−７：２００３  蛍光Ｘ線法硫黄分試験に基づき測定した。
（４）基油の４０℃動粘度及び粘度指数
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３：２０００  動粘度試験方法に基づき測定、算出した。
（５）基油の流動点
ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９：１９８７  流動点試験方法に基づき測定した。
【００３２】
（６）混和ちょう度
ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０：２０１３  ちょう度試験方法に基づき測定した。
（７）低温トルク性能
ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０：２０１３  低温トルク試験方法に基づき、試験温度を−２０℃に設定して測定した。
（８）潤滑長寿命性
グリースの潤滑寿命性を評価するために、ＡＳＴＭ  Ｄ  １７４１に基づき、下記条件にて試験を実施した。グリースを６．０ｇ充填した軸受（ＪＩＳ呼び番号６３０８）を、軸受温度１４０℃、回転数３５００ｒｐｍで断続回転（２０ｈ起動、４ｈ休止）させた。潤滑寿命は軸受焼付きが生じて、外輪温度が１５０℃以上に上昇するまでの時間とし、この時間がより長い方が好ましい。
（９）蒸発減量
ＡＳＴＭ  Ｄ  ９７２に基づき、試験温度を１２５℃に設定して測定した。
各例で調製したグリースの組成及び評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１に示すように、（ｉ）飽和分が９０質量％以上、（ii）硫黄分が０．０３質量％以下、（iii）粘度指数が１２０未満、（iv）４０℃動粘度が７５〜４００ｍｍ２／ｓの全てを満たす鉱油Ａを用いた実施例１では、低温トルク性能、軸受寿命及び蒸発減量が、合成油（ポリアルファオレフィン）を用いた場合と同等に近いレベルであり、耐熱性及び低温耐熱性及び低温特性が良好でかつ経済的に優位なグリース組成物が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のグリース組成物は、例えば、情報機器やエアコン等の家電製品、各種産業機械や自動車等のグリース潤滑部に好適に使用することができる。