(57)【要約】【課題】高温での潤滑寿命を改善し、高温高速回転での使用に供される回転部位や摺動部位に好適なグリース組成物、並びに前記グリース組成物を封入してなり、高温高速回転での使用に好適な転がり軸受を提供する。【解決手段】増ちょう剤として、末端がエーテル結合を有する炭化水素基であるジウレア化合物を含有することを特徴とするグリース組成物、並びに  内輪と外輪との間に、複数の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、前記グリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受。【選択図】図１
2009007412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増ちょう剤として下記一般式（１）で表されるジウレア化合物を含有することを特徴とするグリース組成物。
【化１】
2009007412.tif 000006
（式中、Ｒ１はエーテル結合を有する炭素数６〜２０の炭化水素基であり、２つのＲ１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ｒ２は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含炭化水素基である。）
【請求項２】
内輪と外輪との間に、複数の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、請求項１記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種産業機械や車両等の回転部材や摺動部材に適用されるグリース組成物に関し、特に高温高速回転条件での使用に耐え得るグリース組成物に関する。また、本発明は、前記グリース組成物を封入してなり、各種工作機械や車両等の回転部位に組み込まれる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種産業機械や車両等の回転部位に組み込まれる転がり軸受には、鉱油を基油とするグリースが広く使用されている。しかし、鉱油を基油とするグリースは、エステル油やシリコーン油、エーテル油等の合成潤滑油を基油とするグリースに比べて酸化しやすく、高温における潤滑寿命が短いという欠点がある。また、汎用グリースとしてリチウム石けん等の金属石けんを増ちょう剤とするグリースも使用されているが、１３０℃以上の高温では酸化劣化により短時間でグリース構造が破壊し、潤滑性能が低下する。これは、金属石けんが触媒となって基油を酸化されるためである。
【０００３】
このため、最近では、金属元素を含まず酸化劣化を起こし難いことから、ウレア化合物を増ちょう剤とするウレアグリース、特に高温での潤滑性能に優れる合成油を基油とする合成油−ウレア系グリースが脚光を浴びてきている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−７９６９８号公報
【特許文献２】特開平５−９８２８０号公報
【特許文献３】特開平９−３４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グリースは、転がり軸受に封入された後は長期間そのままの状態におかれることが多く、その間は常に空気と接触しているため、熱安定性及び酸化安定性により優れることが望まれている。しかも、機械の小型化、軽量化、高速化が年々進み、更にはメンテナンスフリーの浸透により使用条件が益々過酷になってきており、グリースに対する要求性能も一段と厳しくなってきている。
【０００６】
このような要求に対して、これまでのウレアグリースでは不十分になりつつある。例えば、自動車の電動ファンモータ等では、エンジンルームの小型化や高集積化、更には静粛化のための高気密化に伴って軸受の使用温度の上昇が顕著になってきており、従来の脂肪族、脂環族、芳香族系のウレア化合物を増ちょう剤とするウレアグリースでは対応できなくなってきている。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、特に高温での潤滑寿命を改善し、高温高速回転での使用に供される回転部位や摺動部位に好適なグリース組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、前記グリース組成物を封入してなり、高温高速回転での使用に好適な転がり軸受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】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記のグリース組成物及び転がり軸受を提供する。
（１）増ちょう剤として下記一般式（１）で表されるジウレア化合物を含有することを特徴とするグリース組成物。
【０００９】
【化２】
2009007412.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ１はエーテル結合を有する炭素数６〜２０の炭化水素基であり、２つのＲ１は同一でもよく、異なっていてもよい。Ｒ２は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含炭化水素基である。）
（２）内輪と外輪との間に、複数の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、上記（１）記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のグリース組成物は、末端がエーテル結合を有する炭化水素基であるジウレア化合物を増ちょう剤とすることにより、従来の脂肪族、脂環族、芳香族系のウレア化合物を増ちょう剤とするウレアグリースでは対応できないような高温高速回転で使用される回転部位や摺動部位においても、良好な潤滑性を示す。
【００１２】
また、本発明の転がり軸受は、前記のグリース組成物を封入したことにより、高速回転で使用しても焼付きが抑えられ、長寿命になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１４】
［グリース組成物］
グリース組成物の基油には制限がなく、通常潤滑油の基油として使用されている油は全て使用することができる。好ましくは、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、高温で油膜の形成が不足して起こる焼付きを避けるために、４０℃における動粘度が１０〜４００ｍｍ２／ｓｅｃであることが好ましく、より好ましくは１０〜２５０ｍｍ２／ｓｅｃ、更に好ましくは１５〜１５０ｍｍ２／ｓｅｃとする。
【００１５】
具体例としては、鉱油系、合成油系及び天然油系の潤滑油が挙げられる。鉱油系潤滑油としては、鉱油を減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。合成油系潤滑基油としては、炭化水素系油、芳香族基油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。芳香族系油としては、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、あるいは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等が挙げられる。エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、あるい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等の芳香族エステル油、更には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ベラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル油、更にはまた、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。エーテル系油としては、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、あるいは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、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、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等が挙げられる。その他の合成潤滑基油としてはトリクレジルフォスフェート、シリコーン油、パーフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。天然油系潤滑基油としては、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系油またはこれらの水素化物が挙げられる。これらの基油は、単独または混合物として用いることができ、上述した好ましい動粘度に調整される。
【００１６】
増ちょう剤には、下記一般式（１）で表されるジウレア化合物を用いる。
【００１７】
【化３】
2009007412.tif 000004
【００１８】
式中、Ｒ１はエーテル結合を有する炭素数６〜２０の炭化水素基であり、２つのＲ１は同一でもよく、異なっていてもよい。また、Ｒ２は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含炭化水素基である。
【００１９】
上記ジウレア化合物は、基油中で、Ｒ２を骨格中に含むジイソシアネート１モルに対し、Ｒ１を骨格中に含むモノアミンを合計で２モル反応させることにより得られる。Ｒ２を骨格中に含むジイソシアネートとしては、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、キシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ジメチルジフェニレンジイソシアネート、あるいはこれらのアルキル置換体等が挙げられる。また、Ｒ１を骨格中に含むモノアミンとしては、４−アミノ−ジフェニルエーテル（４−フェノキシアニリン）、４−アミノ−４−メチル−ジフェニルエーテル等が挙げられる。
【００２０】
増ちょう剤の配合量には制限はないが、グリース全量の８〜３０質量％とすることが好ましい。配合量が８質量％未満では十分な増ちょう性が持てなくなり、離油やグリース漏れを発生させてしまう。一方、配合量が３０質量％を超えると流動性が悪くなり、音響特性やトルク性能に問題が生じる。
【００２１】
グリース組成物には、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤や防錆剤、金属不活性化剤、油性剤等を添加することができる。これらは何れも公知のもので構わず、添加量も本発明の効果を損なわない範囲であれば、制限はない。
【００２２】
［転がり軸受］
本発明において転がり軸受の種類やその構造には制限がなく、例えば図１に示す玉軸受を例示することができる。図示される玉軸受１は、内輪１０と、外輪１１と、内輪１０と外輪１１との間に転動自在に配設された複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１２と、外輪１１に取り付けられた接触形のシール１４、１４とで構成され、内輪１０と外輪１１とシール１４、１４とで囲まれた軸受空間には上記のグリース組成物Ｇが充填され、シール１４により玉軸受１内に密封されている。
【実施例】
【００２３】
以下に実施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。
【００２４】
（実施例１）
第１の反応容器にエステル油の半量を入れ、そこへ４−フェノキシアニリンを添加し、７０〜８０℃に加温した。また、第２の反応容器にエステル油の残りの半量を入れ、そこへジフェニルメタンジイソシアネートを添加し、７０〜８０℃に加温した。そして、第１の反応容器に第２の反応容器の内容物を入れ、攪拌した。反応熱のため、内容物の温度は上昇するが、約３０分間この状態で攪拌を続け、反応を十分に行なった後昇温し、１７０〜１８０℃で３０分間保持した後、室温まで冷却した。その後、酸化防止剤を添加し、ロールミルを通すことで吸熱材の添加量が異なる試験グリースを得た。
【００２５】
（比較例１）
第１の反応容器にエステル油の半量を入れ、そこへシクロヘキシルアミン及びステアリルアミンとを等モルずつ添加し、７０〜８０℃に加温した。また、第２の反応容器にエステル油の残りの半量を入れ、そこへジフェニルメタンジイソシアネートを添加し、７０〜８０℃に加温した。そして、第１の反応容器に第２の反応容器の内容物を入れ、攪拌した。反応熱のため、内容物の温度は上昇するが、約３０分間この状態で攪拌を続け、反応を十分に行なった後昇温し、１７０〜１８０℃で３０分間保持した後、室温まで冷却した。その後、酸化防止剤を実施例１と同量添加し、ロールミルを通すことで試験グリースを得た。
【００２６】
上記の各試験グリースについて、下記に示す（１）焼付き寿命試験及び（２）グリース漏洩試験を行なった。
【００２７】
（１）焼付き寿命試験
内径２５ｍｍ、外径６２ｍｍ、幅１７ｍｍの非接触ゴムシール付き深溝玉軸受に、試験グリースを軸受空間容積の３５％封入し、内輪回転速度１００００ｍｉｎ−１、軸受外輪温度１６０℃、ラジアル荷重９８Ｎ、アキシアル荷重９８Ｎの条件で連続回転させ、設定値より＋１０℃温度上昇したときを焼付きとし、それまでの時間（焼付き寿命時間）を計測した。結果を表１に、比較例１の焼付き寿命時間を１とする相対値で示す。
【００２８】
（２）グリース漏洩試験
内径２５ｍｍ、外径６２ｍｍ、幅１７ｍｍの非接触ゴムシール付き深溝玉軸受に、試験グリースを軸受空間容積の３５％封入し、内輪回転速度１００００ｍｉｎ−１、軸受外輪温度１６０℃、ラジアル荷重９８Ｎ、アキシアル荷重９８Ｎの条件で連続回転させ、舞転前と回転２０時間後の重量差からグリース漏洩量を求めた。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2009007412.tif 000005
【００３０】
表１から、本発明に従い末端がエーテル結合を有する炭化水素基であるジウレア化合物を増ちょう剤に用いたグリース組成物は、焼付き寿命に優れ、高温でのグリース漏洩も少なく、高温高速回転下での使用に好適であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る転がり軸受の一実施形態である玉軸受を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    玉軸受
１０  内輪
１１  外輪
１３  玉
Ｇ    グリース組成物
【図１】
2009007412.tif 000007