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JP3949339B2 - 等速ジョイント用グリース組成物 - Google Patents

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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潤滑グリースに係わるもので特に自動車のドライブシャフトやプロペラシャフト、産業機械の継ぎ手に使用される等速ジョイントの潤滑に適したグリース組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機械技術の進歩に伴い、機械の小型化、軽量化、精密化、長寿命化等の要求が高まり、自動車や産業機械に使われる等速ジョイントも高速、高面圧条件で使用されるためジョイントの潤滑に用いられるグリースに求められる性能もより厳しいものとなってきた。このことを自動車用等速ジョイント(以下ＣＶＪ)を例に更に詳しく説明する。自動車工業においては、乗用車の前輪駆動化や四輪駆動化などが進み、ＣＶＪの使用量が急増している。最近の乗用車の高出力化や小型軽量化によりＣＶＪに要求される耐久性は益々厳しくなっており、ＣＶＪの潤滑を担うグリースについても従来以上のジョイント耐久寿命(耐損傷性たとえば耐フレーキング性や耐焼きつき性)が求められている。このような課題に対処するため、市場では硫化油脂や硫化オレフィンとジチオリン酸亜鉛を組み合わせた硫黄−リン系極圧剤、鉛系添加剤および二硫化モリブデンなどを含有するリチウムグリースが主に使用されており、最近ではリチウムグリースより耐熱性に優れたウレアグリースを使用する例が増えている。このような状況のなかで硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンを用いた代表的な先行技術としては、特公平４−３４５９０号、特開平６−５７２８３号、特開平６−３３００７２号、特開平１０−２７３６９２号公報などがある。
【０００３】
特公平４−３４５９０号の技術は、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)硫化油脂、硫化オレフィン、トリクレジルフォスフェート、トリアルキルチオフォスフェート、ジアルキルジチオリン酸亜鉛からなる群から選択された１種または２種以上の硫黄−リン系極圧添加剤が必須成分として含有されたものであるが、近年のＣＶＪの厳しい使用条件ではかならずしも満足なものとはいえない。また、特開平６−５７２８３号の技術は、ウレアグリースに硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンと、二硫化モリブデン、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸鉛が必須成分として含有されたものであるが、鉛系添加剤を含むことから近年高まっている環境保全の観点から望ましくない。特開平６−３３００７２号の技術は、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（Ｃ）トリフェニルフォスフオロチオネートとを併用添加するものであるが、まだ耐損傷性と耐摩耗性を同時に満足させる段階には至っていない。
【０００４】
一方、チアジアゾール系化合物は、幸書房発行 桜井俊男著「石油製品添加剤」の第２６２頁以降には、潤滑油添加剤としての紹介があり、その第２２６頁表−３中では、これを添加した結果、銅や銀に対する硫化腐食防止性に極めて優れている旨開示されている。一方、特公平４−３２８８０号公報においては、潤滑グリースにおいて５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）を添加すると、金属を腐食または変色させることなく、耐荷重性と極圧性を改善する旨記載されているが、耐損傷性と耐摩耗性とのバランスの問題については何らふれるところがない。さらに、特開平１１−１３１０８６号の技術は、カルシウム・スルホネート・コンプレックス系増ちょう剤を用いた潤滑グリースにおいて、チアジアゾール系化合物を添加剤として用いているが、その使用目的は金属の不活性化である。また、特開平１０−２７３６９２号の技術は、ジウレアを増ちょう剤として用いた等速ジョイント用グリース組成物において、（Ａ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンのほかに、二硫化モリブデン、リンを含まない硫黄系極圧添加剤および硫黄−窒素系極圧添加剤を併用するものであるが、硫黄−窒素系極圧添加剤が具体的にどのような化合物を対象としているかについて明かにされておらず、実施例でＶａｎｌｕｂｅ ６０１，Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社製と表示されているに過ぎず、この商品名について調査してもＨｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｓｕｌｆｅｒ−ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｍｐｏｕｎｄであることしか判明しないのが実情であり、かつ二硫化モリブデンとリンを含まない硫黄系極圧添加剤の併用が不可欠である。
【０００５】
等速ジョイント用グリース組成物の分野においては、耐損傷性と耐摩耗性を同時に満足させることが望まれているが、耐摩耗性がよくても耐損傷性が改善できないグリースは多数あり、両者の物性を共に改善した等速ジョイント用グリース組成物の出現が強く求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、等速ジョイント用グリース組成物に求められている耐フレーキング性や耐焼きつき性（耐損傷性能）を大幅に向上し、かつ耐摩耗性と抑温性能に優れた等速ジョイント用グリース組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来公知の硫黄・窒素系極圧添加剤として知られているベンゾトリアゾール類や、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールおよびその重合体、２，５−ビス（アルキルジチオ）−１，３，４−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾールポリスルフィド、２，５−ビス（アルキルジチオカルバメート）−１，３，４−チアジアゾールなどのようなチアジアゾール類のなかで、特定のチアジアゾールを選択することにより従来からの課題を一挙に解決したものであり、ウレアグリースに、添加剤として、（Ａ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンと（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）とを配合したことを特徴とする等速ジョイント用グリース組成物に関するものであり、本発明のさらに好ましい実施形態として上記（Ａ）および（Ｂ）成分に加えて、（Ｃ）トリフェニルフォスフオロチオネートを含有することを特徴とする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】
（Ａ）の硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンは、下記一般式（１）
【化１】
Figure 0003949339
（式中、Ｒ１とＲ２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。）
で示される化合物であり、（Ａ）の硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの例としては、硫化ジエチル−ジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジブチル−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、硫化ジイソアミル−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、硫化ｎ−ブチル ２−エチルヘキシル−ジチオカルバミン酸モリブデン、硫化２−エチルヘキシル ステアリル−ジチオカルバミン酸モリブデンなどを挙げることができ、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。０．５重量％以下の場合は、ＣＶＪの耐損傷性に効果がなく、また添加量が１０重量％を超えても効果の増大は望めない。
【０００９】
（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）は、式（２）
【化２】
Figure 0003949339
で示される化合物であり、その添加量は、全重量に対し、０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％である。０．１重量％以下の場合は、ＣＶＪの耐損傷性に効果がなく、また添加量が１０重量％を超えても効果の増大は望めない。
【００１０】
（Ｃ）トリフェニルフォスフオロチオネートは、式（３）
【化３】
Figure 0003949339
で示される化合物であり、その添加量は、全重量に対し、０．１〜１０重量％、好ましくは０．１〜５重量％である。０．１重量％以下の場合は、耐摩耗性に効果がなく、また添加量が１０重量％を超えても効果の増大は望めない。
【００１１】
増ちょう剤として用いられるウレア化合物としては、ウレア系増ちょう剤のいずれも使用することができ、とくにその種類に制限はない。例えば、ジウレア、トリウレア、テトラウレアなどがあげられることができる。基油としては、鉱油および／または合成油を用いる。ウレア化合物は、組成物の合計量に対して２〜３５重量％になる量を使用する。
【００１２】
本発明の組成物には、さらに酸化防止剤、防錆剤、極圧剤などの各種添加剤を加えることができる。
【００１３】
【実施例および比較例】
本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。表１から表３に示す割合で基グリースに添加剤を加え、三本ロールミルで処理し、実施例と比較例のグリースを得た。なお、基油は１００℃の動粘度が１５ｍｍ２／ｓの精製鉱油を用いた。
【００１４】
Ｉ ジウレアグリース
基油中で１モルのジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネートと２モルのオクチ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して基グリースを得た。ウレア化合物の含有量は、１０重量％となるようにした。
【００１５】
II テトラウレアグリース
基油中で２モルのジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネートと２モルのオクチルアミンおよび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して基グリースを得た。ウレア化合物の含有量は、１５重量％となるようにした。
【００１６】
表中のちょう度、耐摩耗性、ジョイント損傷試験、ジョイント耐久試験について以下の方法で試験を行い評価した。
（１）ちょう度 ＪＩＳ Ｋ２２２０ ５．３による。
（２）耐摩耗性 ＡＳＴＭ Ｄ２２６６による。
（３）ジョイント損傷試験
市販のＣＶＪに各試料を封入し、次の条件で運転を行い、ジョイント内部のフレーキング発生の前兆となる微小な損傷の有無および運転中のジョイント最高温度を評価した。
ＣＶＪ形式 ： バーフィールド型ジョイント
回転数 ： １５００ｒｐｍ
ジョイント角度： ８ｄｅｇ
トルク ： ３００Ｎ・ｍ
時間 ： １時間
判定 ： ◎損傷なし、×損傷あり
（４）ジョイント耐久試験
市販のＣＶＪに各試料を封入し、次の条件で運転を行い、ジョイント内部のボールやインナーレース、アウターレース、ケージに発生するフレーキングや焼きつきの有無を評価した。
ＣＶＪ形式 ： バーフィールド型ジョイント
回転数 ： １５００ｒｐｍ
ジョイント角度： ８ｄｅｇ
トルク ： ３００Ｎ・ｍ
時間 ： １５０時間
判定 ： ◎損傷なし、△微小なフレーキングあり、
×フレーキングあり（継続使用不可）
【００１７】
【表１】
Figure 0003949339
【００１８】
【表２】
Figure 0003949339
【００１９】
【表３】
Figure 0003949339
＊１：Ａ−１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：Ａ−２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＝４の化合物である。
＊３：Ｂは、チアジアゾール化合物であって、５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）である。
＊４：Ｃは、トリフェニルフォスフオロチオネートである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、耐損傷性と耐摩耗性を兼ね備えた等速ジョイント用グリース組成物を得ることができた。

Claims (4)

  1. 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および（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）を配合したことを特徴とする等速ジョイント用グリース組成物。
  2. 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、（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）および（Ｃ）トリフェニルフォスフオロチオネートを配合したことを特徴とする等速ジョイント用グリース組成物。
  3. 等速ジョイント用グリース組成物全量に対して、増ちょう剤であるウレア化合物２〜３５重量％、（Ａ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン０．５〜１０重量％および（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）０．１〜１０重量％を配合した請求項１記載の等速ジョイント用グリース組成物。
  4. 等速ジョイント用グリース組成物全量に対して、増ちょう剤であるウレア化合物２〜３５重量％、（Ａ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン０．５〜１０重量％、（Ｂ）５，５′−ジチオビス（１，３，４−チアジアゾール−２−チオール）０．１〜１０重量％および（Ｃ）トリフェニルフォスフオロチオネート０．１〜１０重量％を配合した請求項２記載の等速ジョイント用グリース組成物。
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