JP2005008745A - 等速ジョイント用ウレアグリース組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】等速ジョイントに発生する振動を大幅に軽減することができるとともに、低い摩擦係数を有する等速ジョイント用ウレアグリース組成物の提供。
【解決手段】ウレアグリースに、
（Ａ）一般式（Ｉ）
【化１】

（式中、Ｒ^１とＲ^２は炭素数１〜２４のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、ｍ＋ｎ＝４であり、かつｍは０〜３、ｎは４〜１である。）
で示される硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
（Ｂ）式（ＩＩ）
【化２】

で示されるトリフェニルフォスフォロチオネート、
（Ｃ）成分として、ステアリン酸金属塩、
を含有させたことを特徴とする等速ジョイント用ウレアグリース組成物。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイントに使用するウレアグリース組成物に関するもので、更に詳細には振動を抑制し、低摩擦係数を有する等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。本発明の等速ジョイント用ウレアグリース組成物は、特に自動車のプランジング型等速ジョイントの潤滑に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
等速ジョイントとはエンジンから伝わる動力を、角速度やトルクを等しく保ちながら車輪に伝えることができる自在継手である。自動車では主にドライブシャフトに使用されているが、近年の自動車のＦＦ化の波に乗り、広く用いられている。等速ジョイントの中でも、プランジング型ジョイントは、軸方向にスライドする構造を有しており、このスライドによる摩擦抵抗が、自動車内の振動や、騒音の起振源となることから、ジョイント内部の摩擦低減効果に優れたグリース組成物が強く要求されている。
【０００３】
この様な課題に対処するため、市場では摩擦特性に優れたウレアグリースを使用する例が増えてきた。代表的な先行技術としては特許文献１〜４などがある。
【０００４】
特許文献１記載の技術は、ウレアグリースに（イ）二硫化モリブデン、（ロ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンおよび （ハ）ジアルキルジチオカルバミン酸鉛を配合した等速ジョイント用グリース組成物である。
【０００５】
特許文献２記載の技術は、ウレアグリースに、モリブデンジチオカーバメートとモリブデンジチオフォスフェートの添加剤を併用し、もしくはこれらの有機モリブデン化合物にジチオリン酸亜鉛を混合してなる等速ジョイント用グリースである。
【０００６】
特許文献３記載の技術は、ウレアグリースに（Ａ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンと（Ｂ）トリフェニルフォスフォロチオネートとを併用添加した等速ジョイント用グリース組成物である。
【０００７】
特許文献４記載の技術は、ウレアグリースにモリブデンジチオカーバメート、硫黄−リン系極圧剤、酸化ワックスのカルシウム塩を混合してなるプランジング型等速ジョイント用グリース組成物に関するものである。
【０００８】
しかし、これらの先行技術におけるグリースは、プランジング型等速ジョイントの軸方向に発生する力（以下、強制力）が、市販グリースを充填した場合に比較して小さくなるものの、使用条件の厳しい最近の等速ジョイントにおいては十分に満足できる低摩擦力グリースとは言えないのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−５７２８３号公報
【特許文献２】
特公平５−７９２８０号公報
【特許文献３】
特開平６−３３００７２号公報
【特許文献４】
特開平１０−１４７７９１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、等速ジョイントに発生する振動を大幅に軽減することができるとともに、低い摩擦係数を有する等速ジョイント用ウレアグリース組成物を提供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、ウレアグリースに、
（Ａ）一般式（Ｉ）
【化３】

（式中、Ｒ^１とＲ^２は炭素数１〜２４のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、ｍ＋ｎ＝４であり、かつｍは０〜３、ｎは４〜１である。）
で示される硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
（Ｂ）式（ＩＩ）
【化４】

で示されるトリフェニルフォスフォロチオネート、
（Ｃ）ステアリン酸金属塩、
を含有させたことを特徴とする等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。
本発明の第２は、さらに（Ｄ）カルシウム系分散剤を含有させてなる請求項１記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。
本発明の第３は、ウレアグリース組成物全量に対して、（Ａ）０．５〜１０重量％、（Ｂ）０．１〜１０重量％、（Ｃ）０．５〜１０重量％を含有させたものである請求項１記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。
本発明の第４は、ウレアグリース組成物全量に対して、（Ａ）０．５〜１０重量％、（Ｂ）０．１〜１０重量％、（Ｃ）０．５〜１０重量％、（Ｄ）０．５〜１０重量％を含有させたものである請求項２記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。
本発明の第５は、増ちょう剤であるウレア化合物が、基油とウレア化合物の合計量に対して、２〜３５重量％である請求項１〜４いずれか記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物に関する。
【００１２】
本発明に使用するウレアグリースは、基油として鉱物油、エステル系合成油、エーテル系合成油、炭化水素系合成油等の潤滑油またはそれらの混合油を用い、増ちょう剤として脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族アミン等と各種イソシアネート化合物の反応によって得られるウレア化合物を用いたグリースであり、特に限定するものではない。
合成油の具体例としては、α−オレフィンオリゴマーやポリブテン等のポリオレフィン、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、ジ−２−エチルへキシルセバケートやジ−２−エチルへキシルアジペート等のジエステル、トリメチロールプロパンエステルやペンタエリスリトールエステル等のポリオールエステル、パーフルオロアルキルエーテル、シリコーン油、ポリフェニルエーテル等の単独または混合油が挙げられる。
増ちょう剤として用いられるウレア化合物としては、ジウレア、トリウレア、テトラウレアなどが挙げることができる。ジウレア化合物の代表的な例としては、ジイソシアネートとモノアミンを反応させることで得ることができ、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、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、フェニルジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が挙げられ、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、オクタデシルアミン、オレイルアミン等が挙げられる。基油としては、鉱油および合成油を用いることができる。増ちょう剤および基油は、例示した化合物いずれも単独または混合して使用することができるが、これらは本発明を特に限定するものではない。ウレア化合物は、基油とウレア化合物との合計量に対して２〜３５重量％になる量を使用する。２重量％を下廻る場合には、増ちょう効果が少なく、グリース状になりにくい。３５重量％を上廻る場合には、グリースは硬くなりすぎて十分な潤滑効果が得られない。
【００１３】
（Ａ）成分の硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの具体例としては、硫化ジエチルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジプロピルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジブチルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジペンチルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジヘキシルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジデシルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジイソブチルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジ（２−エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアミルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジラウリルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジステアリルジチオカルバミン酸モリブデン等を挙げることができる。その添加量は、全重量に対し、０．５〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％である。１０重量％より多く配合しても、摩擦係数の低減効果が望めないか、かえって悪くなる場合もある。また、経済的にも不利である。０．５重量％を下廻る場合には、摩擦特性の向上について効果は認められない。
【００１４】
（Ｂ）成分のトリフェニルフォスフォロチオネートは、全量に対し、０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％配合する。０．１重量％未満の場合は、摩擦、摩耗特性の向上が認められず、また１０重量％を越えても十分な潤滑性能を発揮することができない。
【００１５】
（Ｃ）成分のステアリン酸金属塩としては、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等を挙げることができ、その添加量は、全量に対し、０．５〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％である。１０重量％より多く配合しても摩擦特性の低減効果は期待できないことに加え、価格も嵩むことになる。更に、グリースの硬さが増加し、本来意図するちょう度が得難くなる。０．５重量％を下廻る場合には、十分な摩擦特性の向上は認められない。尚、ステアリン酸以外にも高級脂肪酸は数多く存在し、同様にその金属塩も無数に考えられるが、等速ジョイントの強制力を大幅に低減できるのはステアリン酸金属塩のみである。その他の高級脂肪酸金属塩では十分な強制力の低減は発揮されない。
【００１６】
（Ｄ）成分として用いるカルシウム系分散剤とは、分子構造中にカルシウムを含有する分散剤を指し、分散剤とは固形物等を油中に分散する性能を持つ添加剤である。代表的な例としては、カルシウムフィネート、カルシウムスルフォネート、カルシウムサリシレートが挙げられるが、これらは本発明を制限するものではない。その添加量は、全重量に対し０．５〜１０重量％、好ましくは１〜７重量％である。０．５重量％より少ないと、十分な分散効果や潤滑性能は期待できず、また１０重量％より多く添加すると、グリースが軟化する場合がある。
【００１７】
また、本発明の組成物には、さらに酸化防止剤、防錆剤、極圧剤、ポリマー等の添加剤を加えることができる。
【００１８】
【実施例】
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例の等速ジョイント用ウレアグリース組成物は、表１〜表５に示す割合で基油とウレア化合物よりなる基グリースに、添加剤を加え、三本ロールミルで処理して得られたものである。また前記基油は、１００℃の動粘度が１５ｍｍ^２／ｓの精製鉱油を用いた。
また、実施例に用いた添加剤は（Ｃ）成分から代表的な例として、ステアリン酸亜鉛とステアリン酸アルミニウムを選択し、（Ｄ）成分として、カルシウムサリシレートとカルシウムスルフォネートを選択した。実施例１〜５は、ウレアグリースに（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分を配合し、４種類の添加剤を組み合わせたものである。実施例６は、ウレアグリースに（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を組み合わせたものである。比較例１〜６は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）成分から、選択した２または３成分を組み合わせたものである。比較例７は、（Ａ）、（Ｂ）成分を組み合わせたウレアグリース組成物であり、特開平６−３３００７２で開示されている組成である。
【００１９】
表中のジウレアグリースは、基油中で２モルのジフェニルメタンジイソシアネートと２モルのオクチルアミンおよび２モルのオレイルアミンを反応させ、生成したウレア化合物を均一に分散することにより得られたものであり、ちょう度（２５℃、６０Ｗ）：２６８、滴点２２１℃の基グリースである。なお、ウレア化合物の含有量は、１０重量％であった。
【００２０】
表中のテトラウレアグリースは、基油中で２モルのジフェニルメタンジイソシアネートと１モルのオクチルアミン、１モルのラウリルアミンおよび１モルのエチレンジアミンを反応させ、生成したウレア化合物を均一に分散することにより得られたものであり、ちょう度（２５℃、６０Ｗ）：３２５、滴点２５３℃の基グリースである。なお、ウレア化合物の含有量は、１３重量％であった。
【００２１】
表中のちょう度、滴点、摩擦係数について以下の試験を行い、評価した。
（１）ちょう度
ＪＩＳ Ｋ２２２０のちょう度試験法に基づき測定した。
（２）滴点
ＪＩＳ Ｋ２２２０の滴点試験法に基づき測定した。
（３）摩擦係数
数ある摩擦摩耗試験機の中でも、強制力との相関性が高いＳＲＶ試験機を用いて、次の試験条件により摩擦係数を求めた。
試験片：ボール（Φ１７．５ｍｍ）／プレート
荷重：３００Ｎ
すべり速度：０．１８ｍ／ｓ
温度：室温
時間：１０分
グリース：試験片にグリースを約１ｇ塗布
表１〜５におけるグリース組成物を等速ジョイントに用いたときの満足度は、比較例７のグリース組成物を基準とし、
◎が、非常に優れた強制力低減効果を示す。
○が、優れた強制力低減効果を示す。
△が、効果は認められない。
×が、高い強制力を示す。
＊１ Ａは硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンであって、アルキル基はＣ４であり、ｎ＝２および３の混合物である。
＊２ Ｂはトリフェニルフォスフォロチオネートである。
＊３ Ｃ−１はステアリン酸金属塩であって、金属は亜鉛である。
＊４ Ｃ−２はステアリン酸金属塩であって、金属はアルミニウムである。
＊５ Ｄ−１はカルシウム系分散剤であって、カルシウムサリシレートである
＊６ Ｄ−２はカルシウム系分散剤であって、カルシウムスルフォネートである。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

【００２４】
【表３】

【００２５】
【表４】

【００２６】
【表５】

【００２７】
添加剤として（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分を組み合わせた実施例１〜５、および（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を併用した実施例６のグリース組成物は、いずれかの添加剤を２もしくは３種のみ組み合わせた比較例１〜７と比較し、極めて低い摩擦係数を示した。また、強制力についても、特開平６−３３００７２で公知の組成である比較例７と比較し、実施例１〜６は良好な低減効果が認められた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明により、等速ジョイントの振動を抑制することができるとともに、摩擦係数を大幅に低減できるグリース組成物を得ることができた。

Claims (5)

1. ウレアグリースに、
   （Ａ）一般式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｒ^１とＲ^２は炭素数１〜２４のアルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、ｍ＋ｎ＝４であり、かつｍは０〜３、ｎは４〜１である。）
   で示される硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
   （Ｂ）式（ＩＩ）
   

   

   で示されるトリフェニルフォスフォロチオネート、
   （Ｃ）ステアリン酸金属塩、
   を含有させたことを特徴とする等速ジョイント用ウレアグリース組成物。
2. さらに（Ｄ）カルシウム系分散剤を含有させてなる請求項１記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物。
3. ウレアグリース組成物全量に対して、（Ａ）０．５〜１０重量％、（Ｂ）０．１〜１０重量％、（Ｃ）０．５〜１０重量％を含有させたものである請求項１記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物。
4. ウレアグリース組成物全量に対して、（Ａ）０．５〜１０重量％、（Ｂ）０．１〜１０重量％、（Ｃ）０．５〜１０重量％、（Ｄ）０．５〜１０重量％を含有させたものである請求項２記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物。
5. 増ちょう剤であるウレア化合物が、基油とウレア化合物の合計量に対して、２〜３５重量％である請求項１〜４いずれか記載の等速ジョイント用ウレアグリース組成物。