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JP6804156B2 - Grease composition for rolling bearings - Google Patents

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JP6804156B2
JP6804156B2 JP2017064879A JP2017064879A JP6804156B2 JP 6804156 B2 JP6804156 B2 JP 6804156B2 JP 2017064879 A JP2017064879 A JP 2017064879A JP 2017064879 A JP2017064879 A JP 2017064879A JP 6804156 B2 JP6804156 B2 JP 6804156B2
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Description

本発明は、ころがり軸受用グリース組成物に関し、製鉄設備機械軸受用グリース組成物、より具体的には製鉄所の圧延機などの軸受に使用されるウレアグリースに関する。 The present invention relates to a grease composition for rolling bearings, and more specifically to a grease composition for machine bearings of steelmaking equipment, and more specifically, urea grease used for bearings of rolling mills of steelworks.

従来から、製鉄設備に使用される軸受の潤滑環境は厳しく、特に連続鋳造設備のセグメントロール軸受は、高温度の環境の中で極めて低速で回転し、荷重も大きいことから、軸受の軌道面において潤滑膜の形成が不十分となり、さらに、水やスケールも混入することから、軸受は極めて厳しい環境の中で稼働している。そこで、潤滑環境を改善し軸受寿命の延長を図るため、軸受構造の変更やオイルシールの改良により異物の侵入を防ぐなどの機械的な改善策がとられていると共に、グリースの潤滑性能を向上する事で、軸受寿命の延長を図る方法が提案されている。 Traditionally, the lubrication environment for bearings used in steelmaking equipment has been harsh, and in particular, segment roll bearings for continuous casting equipment rotate at extremely low speeds in high temperature environments and have a large load. Bearings operate in extremely harsh environments due to insufficient formation of the lubricating film and the inclusion of water and scale. Therefore, in order to improve the lubrication environment and extend the bearing life, mechanical improvement measures such as changing the bearing structure and improving the oil seal to prevent foreign matter from entering are taken, and the lubrication performance of grease is improved. By doing so, a method for extending the bearing life has been proposed.

例えば、特許文献1には、ジウレア系グリースやトリウレア系グリース及びテトラウレア系グリースに、金属サリシレートを含有させることで、軸受内に水が混入した時に、グリース構造が破壊し難い状態を保ち、かつ均質なマルジョンを形成することで、潤滑膜の形成能力が向上し軸受潤滑寿命の延長が可能な方法が提案されている。 For example, in Patent Document 1, by adding metal salicylate to diurea-based grease, triurea-based grease, and tetraurea-based grease, the grease structure is kept in a state of being hard to break and homogeneous when water is mixed in the bearing. A method has been proposed in which the ability to form a lubricating film is improved and the bearing lubrication life can be extended by forming a proper grease.

また、特許文献2には、チオ硫酸ソーダを含有したグリース組成物にカルシウムサリシレート、マグネシウムサリシレート、カルシウムフェネート及びカルシウムスルホネートなどの添加剤とベンゾトリアゾールを配合したグリース組成物が、鉄鋼設備や食品機械の軸受、歯車などは多量の水と接触した条件下での錆の発生等の潤滑上の問題を解決することが提案されている。 Further, in Patent Document 2, a grease composition containing benzotriazole and additives such as calcium salicylate, magnesium salicylate, calcium phenate and calcium sulfonate in a grease composition containing sodium thiosulfate is described in steel equipment and food machinery. Bearings, gears, etc. have been proposed to solve lubrication problems such as rusting under conditions of contact with a large amount of water.

更に、特許文献3には、製鉄用機械等の軸受の高速化並びに高荷重化の環境に適合すべく潤滑グリ−スとして、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成分とするグリースに、添加剤として、モリブデン・ジアルキル・ジチオカ−バメ−ト、有機化ベントナイト、及びチアジアゾ−ル系金属不活性剤、非晶質ポリプロピレン、ポリエチレンワックスを配合したグリ−ス組成物が開示されているが未だ満足ではない。 Further, in Patent Document 3, it is added to grease containing a calcium sulfonate complex thickener as a lubricating grease in order to adapt to an environment of high speed and high load of bearings of iron making machines and the like. As an agent, a grease composition containing molybdenum, dialkyl, dithiocalcium, organic bentonite, a thiadiasol-based metal deactivator, amorphous polypropylene, and polyethylene wax has been disclosed, but it is still satisfactory. is not.

特開2000−198994号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-198994 特開2002−53889号公報JP-A-2002-53889 特開平11−131086号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-131086

ここで、連続鋳造設備のセグメントロール軸受は、自動調心ころ軸受が広く用いられているが、特に低速、高荷重の使用環境において、従来のグリースでは潤滑膜が十分に形成され難く、ころと内外輪の転動面での僅かな周速差からすべりが生じ段付き摩耗(二山摩耗)を引き起こすことが確認されている。段付き摩耗の発生は早期の軸受の損傷や割れなどのトラブルに発展し、ランニングコストの嵩上げに繋がっている。従って、セグメントロール軸受の寿命延長は、メンテナンスコストの削減及び製造コストの低減、ならびに稼働率の向上に繋がることから、より高性能なグリースの使用によってこれらの課題を解決することが求められている。 Here, self-aligning roller bearings are widely used as segment roll bearings for continuous casting equipment, but it is difficult to sufficiently form a lubricating film with conventional grease, especially in low-speed, high-load usage environments. It has been confirmed that slippage occurs due to a slight difference in peripheral speed on the rolling surface of the inner and outer rings, causing stepped wear (double-ridge wear). The occurrence of stepped wear develops into troubles such as early damage and cracking of bearings, leading to an increase in running costs. Therefore, extending the life of segment roll bearings leads to reduction of maintenance cost, reduction of manufacturing cost, and improvement of operating rate, and it is required to solve these problems by using higher performance grease. ..

よって、本発明の具体的なグリース組成物としては、耐熱性や耐水性などの製鉄設備機械軸受用グリースに求められる基本的な性能を保持し、特に低速、高荷重の厳しい潤滑条件下においても、グリース潤滑膜が十分に形成でき、軸受内外輪の起動面で生ずる致命的な段付き摩耗を抑制する機能を持つウレアグリースを提供することを課題とする。 Therefore, the specific grease composition of the present invention retains the basic performance required for grease for machine bearings of steelmaking equipment such as heat resistance and water resistance, and even under severe lubrication conditions of low speed and high load. It is an object of the present invention to provide urea grease which can sufficiently form a grease lubricating film and has a function of suppressing fatal stepped wear generated on the starting surface of the inner and outer rings of the bearing.

前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のウレア増ちょう剤、基油及び特定の添加剤を組み合わせた特定のグリースが、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive research to achieve the above object, it was found that a specific grease combining a specific urea thickener, a base oil and a specific additive can solve the above-mentioned problems, and the present invention was completed. I let you.

本発明は、より具体的には下記[1]〜[2]を提供するものである。
本発明[1]は、
1)下記、一般式(a)〜(c)で示されるジウレア増ちょう剤から選択されるいずれか一つ又は複数の増ちょう剤{ただし、当該ジウレア増ちょう剤全体におけるRとRとのモル比(R:R)が、20:80〜80:20である}と
(a)RNHCONHRNHCONHR
(b)RNHCONHRNHCONHR
(c)RNHCONHRNHCONHR
(式中Rはジフェニルメタン残基、Rは炭素数6〜10の飽和炭化水素基、Rは炭素数12〜18の飽和炭化水素基である)
2)基油の40℃の動粘度が150mm/secから400mm/secの範囲にあり、かつ、粘度指数が120未満の米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1又は2に属する鉱物油を基油としたグリースであって、
3)ちょう度がNLGI分類の0号〜00号(ちょう度:355〜430)の範囲であり、
4)添加剤として、下記式(1)で示されるカルシウムサリシレート、カルシウムスルホネート及びワックスを配合してなり、

Figure 0006804156
(式中Rは炭素数8〜22のアルキル基である)
5)前記カルシウムサリシレートをグリース組成物全体に対して1〜5質量%配合してなり、
6)前記カルシウムスルホネートをグリース組成物全体に対して0.5〜5質量%配合してなる、軸受の転動体の回転速度が100rpm以下の低速回転軸受用であるころがり軸受用グリース組成物である。
本発明[2]は
前記ワックスが合成ポリエチレンワックスである前記発明[1]のころがり軸受用グリース組成物である。 More specifically, the present invention provides the following [1] to [2].
The present invention [1]
1) One or more thickeners selected from the diurea thickeners represented by the following general formulas (a) to (c) {However, R 1 and R 3 in the entire diurea thickener The molar ratio (R 1 : R 3 ) is 20:80 to 80:20} and (a) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 1
(B) R 3 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(C) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(In the formula, R 2 is a diphenylmethane residue, R 1 is a saturated hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and R 3 is a saturated hydrocarbon group having 12 to 18 carbon atoms).
2) Group 1 classified by the American Petroleum Institute (API) where the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C is in the range of 150 mm 2 / sec to 400 mm 2 / sec and the viscosity index is less than 120. Or a grease based on a mineral oil belonging to 2
3) Consistency is in the range of NLGI classification No. 0 to 00 (Consistency: 355-430).
4) As an additive, calcium salicylate, calcium sulfonate and wax represented by the following formula (1) are blended.
Figure 0006804156
(R in the formula is an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms)
5) The calcium salicylate is blended in an amount of 1 to 5% by mass based on the entire grease composition.
6) A grease composition for rolling bearings, which comprises 0.5 to 5% by mass of the calcium sulfonate in the entire grease composition and is used for low-speed rotary bearings in which the rotation speed of the rolling element of the bearing is 100 rpm or less. ..
The present invention [2] is a grease composition for a rolling bearing according to the present invention [1], wherein the wax is a synthetic polyethylene wax.

本発明によれば、セグメントロール軸受の使用環境である、高温、低速、高荷重で、しかも、水やスケールなどが混入する過酷な使用条件下においても、潤滑膜を維持し、優れた耐摩耗性を有し、軸受寿命の延長を図ることが可能なウレア系グリースを提供することが可能となる。 According to the present invention, the lubricating film is maintained and excellent wear resistance is maintained even under the harsh usage conditions of high temperature, low speed, high load and mixed with water, scale, etc., which are the usage environments of segment roll bearings. It is possible to provide a urea-based grease having a property and capable of extending the bearing life.

図1は、耐水潤滑耐摩耗試験の概要を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of a water resistance lubrication wear resistance test.

本形態に係るグリース組成物は、ウレアグリースに特定の添加剤を配合してなる。以下、本形態に係るグリース組成物の、具体的な成分、各成分の配合量、製造方法、物性(性能)、用途に関して詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されない。 The grease composition according to this embodiment comprises a urea grease mixed with a specific additive. Hereinafter, the specific components, the blending amount of each component, the manufacturing method, the physical properties (performance), and the uses of the grease composition according to the present embodiment will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

≪グリース組成物(成分)≫
[増ちょう剤]
本形態に係るグリース組成物は、下記、一般式(a)〜(c)で示されるジウレア増ちょう剤から選択されるいずれか一つ又は複数の増ちょう剤を含む。
(a)RNHCONHRNHCONHR
(b)RNHCONHRNHCONHR
(c)RNHCONHRNHCONHR
(式中Rはジフェニルメタン残基、Rは炭素数6〜10の飽和炭化水素基、Rは炭素数12〜18の飽和炭化水素基である)
≪Grease composition (ingredients) ≫
[Thickener]
The grease composition according to this embodiment contains any one or more thickeners selected from the diurea thickeners represented by the following general formulas (a) to (c).
(A) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 1
(B) R 3 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(C) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(In the formula, R 2 is a diphenylmethane residue, R 1 is a saturated hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and R 3 is a saturated hydrocarbon group having 12 to 18 carbon atoms).

ただし、グリース組成物中において、上記ジウレア増ちょう剤全体におけるRとRとのモル比(R:R)が、20:80〜80:20となる必要がある。上記ジウレア増ちょう剤の組み合わせとしては、当該条件を満たす限り、(c)のみ、(a)及び(b)、(a)及び(c)、(b)及び(c)、並びに、(a)、(b)及び(c)、のいずれの形態であってもよい。 However, in the grease composition, the molar ratio of R 1 to R 3 (R 1 : R 3 ) in the entire diurea thickener needs to be 20:80 to 80:20. As the combination of the diurea thickener, only (c), (a) and (b), (a) and (c), (b) and (c), and (a) are used as long as the relevant conditions are satisfied. , (B) and (c) may be in any form.

本形態において使用されるジウレア増ちょう剤の合成方法は特に限定されず、公知の方法(例えば、特許第4976795号に記載された方法等)を適宜選択可能である。以下、ジウレア増ちょう剤の好適な合成方法の一例を示す。 The method for synthesizing the diurea thickener used in the present embodiment is not particularly limited, and a known method (for example, the method described in Japanese Patent No. 4976795) can be appropriately selected. The following is an example of a suitable synthesis method for the diurea thickener.

グリース反応釜にてRの炭素数からなる1級モノアミン2molとRの炭素数からなるジイソシアネート1molとを反応させた後に、Rの炭素数からなる1級モノアミン2molとRの炭素数からなるジイソシアネート1molを反応させてもよく、逆にRの炭素数からなる1級モノアミンとRの炭素数からなるジイソシアネート1molとを反応させた後に、Rの炭素数からなる1級モノアミン2molとRの炭素数からなるジイソシアネート1molとを反応させても良い。また、これらのジウレアを別々に合成し、得たジウレアグリースを常温で混合しても良い。 After reacting 2 mol of the primary monoamine consisting of the carbon number of R 1 with 1 mol of the diisocyanate consisting of the carbon number of R 2 in the grease reaction kettle, 2 mol of the primary monoamine consisting of the carbon number of R 3 and the carbon number of R 2 may be reacted with a diisocyanate 1mol consisting, after conversely by reacting a diisocyanate 1mol consisting carbon atoms of primary monoamines and R 2 consisting of carbon atoms of R 2, primary monoamines consisting of carbon atoms of R 1 2 mol may be reacted with 1 mol of diisocyanate having R 2 carbon atoms. Further, these diureas may be synthesized separately and the obtained diurea grease may be mixed at room temperature.

原料となるイソシアネートとしては、例えば、4,4′−ジフェニメタンジイソシアネート(MDI)が挙げられる。1級アミンとしては、例えば、オクチルアミン(カプリルアミン)、イソオクチルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、イソステアリルアミン等が挙げられる。 Examples of the isocyanate used as a raw material include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI). Examples of the primary amine include octylamine (caprylamine), isooctylamine, laurylamine, myristylamine, palmitylamine, stearylamine, isostearylamine and the like.

本形態のグリースのちょう度はNLGI分類の0号〜00号(ちょう度:355〜430)の範囲に調整されている。この範囲よりもグリースの硬さが硬い(ちょう度の値が小さい)と、流動性が悪くなり潤滑界面へのグリースの供給が不十分になり摩耗防止の効果が期待できなくなる一方、グリースの硬さが軟らかい(ちょう度の値が大きい)と、軸受からの漏えいが大きくなり、満足な潤滑ができなくなる。 The consistency of the grease of this embodiment is adjusted in the range of No. 0 to No. 00 (concentration: 355 to 430) of the NLGI classification. If the hardness of the grease is harder than this range (the value of the consistency is small), the fluidity will be poor and the supply of grease to the lubricating interface will be insufficient, and the effect of preventing wear cannot be expected. If the grease is soft (the consistency value is large), leakage from the bearing will increase and satisfactory lubrication will not be possible.

ここで、グリースの硬さと、増ちょう剤の量とは大きく関係しているため、適切な配合量を以てグリースを調整することが望ましい。従って、本形態における、増ちょう剤全体の配合量としては、グリース組成物全体を100質量部として、好ましくは0.5〜10質量部、より好ましくは1〜7質量部、更に好ましくは2〜5質量部を配合することができる。なお、本形態のグリース組成物に用いられる増ちょう剤としては、上記ジウレア増ちょう剤のみであってもよいし、その他の公知の増ちょう剤を含んでいてもよい(例えば、増ちょう剤全体に対して50質量%未満、好適には25質量%未満、より好適には10質量%未満配合していてもよい)。 Here, since the hardness of the grease and the amount of the thickener are greatly related to each other, it is desirable to adjust the grease with an appropriate blending amount. Therefore, as the total amount of the thickener in the present embodiment, 100 parts by mass of the entire grease composition is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 7 parts by mass, and further preferably 2 to 2 parts by mass. 5 parts by mass can be blended. The thickener used in the grease composition of the present embodiment may be only the diurea thickener, or may contain other known thickeners (for example, the entire thickener). It may be blended in less than 50% by mass, preferably less than 25% by mass, and more preferably less than 10% by mass).

[基油]
本形態のグリース組成物に用いられる基油は、米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1又は2に属する鉱物油を基油として使用する。ここで、APIの基油カテゴリーとは、潤滑油基油の指針を作成するためにアメリカ石油協会によって定義された基油材料の広範な分類である。鉱物油の製造方法は特に規定されるものではないが、好ましい例として、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分に対して、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理等の一種もしくは二種以上の精製手段を適宜組み合わせて適用して得られるパラフィン系の鉱油を挙げることができる。
[Base oil]
As the base oil used in the grease composition of this embodiment, mineral oil belonging to Group 1 or 2 classified by the American Petroleum Institute (API) is used as the base oil. Here, the API base oil category is a broad classification of base oil materials defined by the American Petroleum Institute to create guidelines for lubricating base oils. The method for producing mineral oil is not particularly specified, but as a preferable example, solvent is removed, solvent extraction, and hydrocracking are performed on the lubricating oil distillate obtained by atmospheric distillation and vacuum distillation of crude oil. , Paraffin-based mineral oil obtained by appropriately combining one or more kinds of refining means such as solvent dewaxing, catalytic dewaxing, hydrorefining, sulfuric acid washing, and white clay treatment.

また、基油の動粘度は、潤滑界面での油膜厚さに直接的に影響し、摩耗防止に繋がる重要な要素であり、本組成物においての基油の粘度は40℃で、150mm/secから400mm/secの範囲であり、175mm/secから350mm/secが好ましく、200mm/secから300mm/secが更に好ましい。基油の動粘度がこの範囲より小さい場合は、摩耗防止の効果が期待できず、この範囲より大きい場合は、潤滑面へのグリースの介入性が低下し、摩耗防止の効果が得られない。また、基油の種類は、粘度指数が120未満の米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1又は2に属するパラフィン系の鉱油を基油とするが、例えば、グループ3の精製度の高い鉱物油や、グループ4のポリα−オレフィン(PAO)などの基油は、ウレア増ちょう剤との親和性が乏しく、これらの基油により得られたグリースは、潤滑界面で増ちょう剤と基油が乖離し易くなり、スタベーション起こし、潤滑膜が非常に不安定になることから、摩耗が増大してしまう。 The kinematic viscosity of the base oil directly affects the oil film thickness at the lubricating interface and is an important factor leading to wear prevention. The viscosity of the base oil in this composition is 150 mm 2 / at 40 ° C. in the range of 400 mm 2 / sec from sec, preferably 350 mm 2 / sec from 175mm 2 / sec, 200mm 2 / sec from 300 mm 2 / sec is more preferred. If the kinematic viscosity of the base oil is smaller than this range, the effect of preventing wear cannot be expected, and if it is larger than this range, the intervention of grease on the lubricating surface is lowered and the effect of preventing wear cannot be obtained. The base oil is a paraffinic mineral oil belonging to Group 1 or 2 classified by the American Petroleum Institute (API) having a viscosity index of less than 120. For example, Group 3 Highly refined mineral oils and base oils such as Group 4 polyα-olefin (PAO) have poor affinity for urea thickeners, and the greases obtained from these base oils are available at the lubricating interface. The thickener and the base oil tend to separate from each other, causing stabilization and making the lubricating film very unstable, resulting in increased wear.

基油の配合量としては、グリース組成物全体を100質量部として、好ましくは50〜95質量部であり、より好ましくは60〜90質量部であり、更に好ましくは70〜85質量部である。 The amount of the base oil to be blended is 100 parts by mass, preferably 50 to 95 parts by mass, more preferably 60 to 90 parts by mass, and further preferably 70 to 85 parts by mass.

[添加剤]
本形態のグリース組成物は、上記の増ちょう剤(ジウレア)を含有するグリースに、特定の添加剤(カルシウムサリシレート、カルシウムスルホネート及びワックス)を加えたものである。これらの添加剤をジウレアグリース組成物に添加する事により、耐熱性や耐水性などの製鉄設備機械軸受用グリースに求められる基本的な性能を保持し、低速、高荷重の潤滑条件下においても、グリース潤滑膜が十分に形成でき、優れた耐摩耗が実現できる。
[Additive]
The grease composition of the present embodiment is obtained by adding specific additives (calcium salicylate, calcium sulfonate and wax) to the grease containing the above-mentioned thickener (diurea). By adding these additives to the diurea grease composition, the basic performance required for grease for machine bearings of steelmaking equipment such as heat resistance and water resistance is maintained, and even under low-speed, high-load lubrication conditions. A grease lubricating film can be sufficiently formed, and excellent wear resistance can be realized.

本形態のグリース組成物に用いられるカルシウムサリシレートは、下記式(1)で示されるものである。

Figure 0006804156
(式中Rは炭素数8〜22のアルキル基である) The calcium salicylate used in the grease composition of this embodiment is represented by the following formula (1).
Figure 0006804156
(R in the formula is an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms)

次に、カルシウムスルホネートとしては、防錆剤や金属系清浄剤として知られているカルシウムスルホネートを挙げることができ、例えば、石油スルホン酸のカルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩、石油スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸の過塩基性カルシウム塩等を挙げることができる。 Next, examples of the calcium sulfonate include calcium sulfonate known as a rust preventive and a metal-based cleaning agent, and examples thereof include a calcium salt of petroleum sulfonic acid, a calcium salt of alkyl aromatic sulfonic acid, and petroleum sulfonic acid. The hyperbasic calcium salt of the above, the hyperbasic calcium salt of the alkyl aromatic sulfonic acid and the like can be mentioned.

ここで、これらカルシウムサリシレートならびにカルシウムスルホネートをそれぞれ混合した時の合計の全塩基価(BN、JIS K2501 過塩素酸法で規定)は5〜600mgKOH/gが好ましく、50〜500mgKOH/gがより好ましく、100〜400mgKOH/gが更に好ましい。BNがこの範囲であれば、本発明のウレアグリースの増ちょう剤と金属系清浄剤に含まれる炭酸カルシウムが均質に分散し、潤滑境界面への介入性が良好になり、強固な潤滑膜が形成され摩耗防止が可能となる。更に、水が混入した場合にも安定なミセルを形成するため、水の影響によるグリース構造の脆弱化と軟化、並びに、不十分な水の分散状態に伴う錆の発生と潤滑性能の低下等も抑制することができる。 Here, the total total base value (BN, specified by JIS K2501 perchloric acid method) when these calcium salicylate and calcium sulfonate are mixed is preferably 5 to 600 mgKOH / g, more preferably 50 to 500 mgKOH / g. More preferably, 100 to 400 mgKOH / g. When the BN is within this range, the thickener of the urea grease of the present invention and the calcium carbonate contained in the metal-based cleaning agent are uniformly dispersed, the intervention on the lubricating interface is improved, and a strong lubricating film is formed. It is formed and wear can be prevented. Furthermore, since stable micelles are formed even when water is mixed in, the grease structure is weakened and softened due to the influence of water, and rust is generated and lubrication performance deteriorates due to insufficient dispersion of water. It can be suppressed.

これら、カルシウムサリシレートとカルシウムスルホネートは、上述したように、相互に働く機能があり、サリシレートは、増ちょう剤の分散と炭酸カルシウム等の添加剤の分散能力が高く、スルホネートは潤滑界面での吸着が強い一方で、TBNが高いと摩擦係数を上昇させたり、グリース構造を脆弱にし易くなるため、適度な添加量にて配合することが好ましい。従って、カルシウムサリシレートとカルシウムスルホネートの割合は、カルシウムサリシレートとカルシウムスルホネートとの合計に対して、それぞれ80〜20質量%の範囲内であることが好適である。 As described above, these calcium salicylate and calcium sulfonate have a function of interacting with each other, salicylate has a high ability to disperse thickeners and additives such as calcium carbonate, and sulfonate is adsorbed at the lubricating interface. On the other hand, if the TBN is high, the coefficient of friction is increased and the grease structure is liable to be fragile. Therefore, it is preferable to add an appropriate amount. Therefore, it is preferable that the ratio of calcium salicylate to calcium sulfonate is in the range of 80 to 20% by mass with respect to the total of calcium salicylate and calcium sulfonate.

また、カルシウムサリシレートの添加量は、グリース組成物全体に対して、1〜5質量%である。また、カルシウムスルホネートの添加量は、グリース組成物全体に対して、0.5〜5質量%である。なお、グリースに配合する系清浄剤のサリシレートとカルシウムスルホネート添加量の合計は、7.0質量%以下が好ましく、2.0〜5.0質量%が更に好ましい。 The amount of calcium salicylate added is 1 to 5% by mass with respect to the entire grease composition. The amount of calcium sulfonate added is 0.5 to 5% by mass with respect to the entire grease composition. The total amount of salicylate and calcium sulfonate added to the system cleaning agent to be blended in the grease is preferably 7.0% by mass or less, more preferably 2.0 to 5.0% by mass.

更に、添加剤として配合されるワックスは、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、又はこれらにカルボキシル基を付与した誘導体等の変性ワックス、エチレンとプロピレンの共重合系ワックス、エチレン系共重合体の酸化ワックス等が挙げられる。 Further, the wax blended as an additive is not particularly limited, but is, for example, a modified wax such as polyethylene wax, polypropylene wax, or a derivative imparting a carboxyl group to these, or a copolymerized wax of ethylene and propylene. , Oxidation wax of ethylene-based copolymer and the like.

ワックスは、本グリース組成物において潤滑膜厚を補強するために必須の成分であるが、ワックスの種類によっては、グリースとの相溶性が優れない場合があったり、溶解性が優れていてもグリースの物理的な硬さを大きく増しやすいものもある。グリースとの相溶性が優れないワックスは、潤滑界面への介入を阻害しやすい傾向があり、また、溶解性が優れていてもグリースの物理的な硬さを大きく増しやすいワックスは、グリースの流動性を低下させ、潤滑界面への供給能力を低下させる傾向がある。従って、ワックスはこれらの要素を十分に加味したうえで選択することが好ましく、この中で、グリースを構成分である増ちょう剤及び基油と一体となって潤滑境界面へ供給しやすいワックスとしては、ポリエチレンワックス(合成ポリエチレンワックス)が好適である。 Wax is an essential component for reinforcing the lubrication film thickness in this grease composition, but depending on the type of wax, the compatibility with the grease may not be excellent, or even if the grease is excellent in solubility, the grease Some of them tend to greatly increase the physical hardness of the wax. Waxes that are not compatible with grease tend to hinder intervention at the lubricating interface, and waxes that have good solubility but tend to significantly increase the physical hardness of grease are those that flow grease. It tends to reduce the property and reduce the supply capacity to the lubricating interface. Therefore, it is preferable to select the wax after fully considering these factors, and among these, as a wax that can easily supply the grease to the lubricating interface together with the thickener and the base oil that are the constituents. Is preferably polyethylene wax (synthetic polyethylene wax).

ポリエチレンワックスは平均分子量が1,000〜10,000程度であり、密度が0.96以上の高密度タイプ、密度が0.94〜0.95の中密度タイプ、密度が0.93以下の低密度タイプがあげられる。高密度タイプは融点や軟化点、結晶化度が高く、硬度が大きい、一方で低密度タイプは、融点や軟化点が低く、軟質であるという特徴がある。高密度タイプのポリエチレンワックスは、グリースに配合した場合に、ちょう度が小さく(硬く)なる傾向にあり、グリースの流動性への影響が出やすく、潤滑膜の安定的な形成がし難くなる場合がある。従って、低密度タイプのポリエチレンワックスが好適であり、その中で、分子量が2000〜5000、軟化点が130℃以下のものがより好ましい。ここで、ワックスは、潤滑膜厚を補強する反面でグリースの硬さや、流動性に影響を与える成分でもあるため、適度な添加量にて配合することが好ましい。従って、グリースに配合する添加量の合計は、0.5〜10質量%の添加量は好ましく、1.0〜7.0質量%がより好ましく、2.0〜5.0質量%が更に好ましい。 Polyethylene wax has an average molecular weight of about 1,000 to 10,000, a high density type with a density of 0.96 or more, a medium density type with a density of 0.94 to 0.95, and a low density of 0.93 or less. Density type can be mentioned. The high-density type has a high melting point, softening point, and crystallinity, and has a high hardness, while the low-density type has a low melting point, softening point, and is soft. High-density type polyethylene wax tends to have low consistency (hardness) when blended with grease, which tends to affect the fluidity of grease and makes it difficult to form a stable lubricating film. There is. Therefore, a low-density type polyethylene wax is preferable, and among them, a wax having a molecular weight of 2000 to 5000 and a softening point of 130 ° C. or less is more preferable. Here, since wax is a component that affects the hardness and fluidity of grease while reinforcing the lubricating film thickness, it is preferable to add wax in an appropriate amount. Therefore, the total amount added to the grease is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1.0 to 7.0% by mass, and even more preferably 2.0 to 5.0% by mass. ..

[任意の成分]
本形態のグリース組成物には、更に任意の酸化防止剤、防錆剤、油性剤、極圧剤、耐摩耗剤、固体潤滑剤、金属不活性剤、ポリマー、非金属系清浄剤、着色剤の添加剤を配合してもよく、例えば、グリース組成物全体を100質量部として、任意の成分全体で約0.1〜20質量部加えることができる。例えば、酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチルパラクレゾール、p,p’−ジオクチルジフェニルアミン、N−フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジン等がある。例えば、防錆剤としては、酸化パラフィン、カルボン酸金属塩、カルボン酸エステル、コハク酸エステル、ソルビタンエステルや各種アミン塩等がある。例えば、油性剤や極圧剤並びに耐摩耗剤としては、硫化ジアルキルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオリン酸モリブテン、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブテン、硫化ジアリルジチオカルバミン酸モリブテン、有機モリブテン錯体、硫化オレフィン、トリフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフォロチオネート、トリクレジンフォスフェート、その他リン酸エステル類、硫化油脂類等がある。例えば、固体潤滑剤としては、二硫化モリブテン、グラファイト、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、二硫化タングステン、フッ化黒鉛等がある。例えば、金属不活性剤としては、N,N’ジサリチリデン−1,2−ジアミノプロパン、ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾール等がある。例えば、ポリマーとしては、ポリブテン、ポリイソブテン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリメタクリレート等が挙げられる。例えば、非金属系清浄剤として、コハク酸イミド等を挙げることができる。
[Arbitrary ingredient]
The grease composition of the present embodiment further includes any antioxidant, rust preventive, oily agent, extreme pressure agent, abrasion resistant agent, solid lubricant, metal deactivator, polymer, non-metallic detergent, colorant. Additives may be blended, for example, about 0.1 to 20 parts by mass of any component as a whole, with 100 parts by mass of the entire grease composition being added. For example, as antioxidants, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-t-butylparacresol, p, p'-dioctyldiphenylamine, N-phenyl-α-naphthylamine , Phenothiazine, etc. For example, examples of the rust preventive include oxide paraffin, carboxylic acid metal salt, carboxylic acid ester, succinic acid ester, sorbitan ester, and various amine salts. For example, examples of oil-based agents, extreme pressure agents and abrasion resistant agents include zinc dialkyl dithiophosphate sulfide, zinc diallyl dithiophosphate sulfide, zinc dialkyl dithiocarbamate sulfide, zinc diallyl dithiocarbamate sulfide, molybdenum dialkyl dithiophosphate sulfide, and molybdenum diallyl dithiophosphate sulfide. , Molybten sulfide dialkyldithiocarbamate, molybdenum diallyldithiocarbamate sulfide, organic molybdenum complex, olefin sulfide, triphenyl phosphate, triphenyl phosphorothionate, tricresin phosphate, other phosphate esters, sulfide oils and fats and the like. For example, solid lubricants include molybdenum disulfide, graphite, boron nitride, melamine cyanurate, PTFE (polytetrafluoroethylene), tungsten disulfide, graphite fluoride and the like. For example, examples of the metal deactivator include N, N'disalicylidene-1,2-diaminopropane, benzotriazole, benzimidazole, benzothiazole, thiadiazole and the like. For example, examples of the polymer include polybutene, polyisoprene, polyisobutylene, polyisoprene, polymethacrylate and the like. For example, as a non-metallic cleaning agent, imide succinate and the like can be mentioned.

≪グリース組成物(各成分の配合量)≫
本形態に係るグリース組成物における、基油、増ちょう剤及び添加剤等の各成分の配合量は特に限定されないが、上述した範囲等とすればよい。また、任意の成分の配合量に関しても、必要であれば上述の配合量等にて適宜配合すればよい。
≪Grease composition (blending amount of each component) ≫
The blending amount of each component such as the base oil, the thickener and the additive in the grease composition according to the present embodiment is not particularly limited, but may be within the above range. Further, as for the blending amount of any component, if necessary, the blending amount may be appropriately blended.

≪製造方法≫
本形態に係るグリース組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、上述した各成分を任意の手順で添加及び混合する等によって製造可能である。
≪Manufacturing method≫
The method for producing the grease composition according to this embodiment is not particularly limited, and for example, it can be produced by adding and mixing each of the above-mentioned components by an arbitrary procedure.

≪グリース組成物の性能≫
[混和ちょう度]
本形態のグリース組成物は、混和ちょう度試験において、好ましくは0号〜00号(ちょう度:355〜430)のちょう度であり、更に好ましくは0号と00号の間の385〜400のちょう度である。尚、ちょう度はグリースの外観的硬さを表す。ここで、ちょう度としては、JIS K 2220 7に従って測定された混和ちょう度の値を用いる。
<< Performance of grease composition >>
[Mixing consistency]
In the mixing consistency test, the grease composition of the present embodiment preferably has a consistency of 0 to 00 (consistency: 355 to 430), and more preferably 385 to 400 between 0 and 00. Grease. The consistency represents the external hardness of the grease. Here, as the consistency, the value of the mixing consistency measured according to JIS K 22207 is used.

[滴点]
本形態のグリース組成物は、滴点においての性能上の関連性はないが、ウレアグリースの増ちょう剤構造が本来の結合に達している指標として、180℃以上又は超となるものが好ましい。尚、滴点は、粘性を有するグリースが、温度を上げてゆくと増ちょう剤構造を失う温度をいう。ここで、滴点の測定は、JIS K 2220 8に従って行うことができる。
[Drip point]
Although the grease composition of this embodiment has no performance relevance at the drip point, it is preferable that the thickener structure of urea grease reaches 180 ° C. or higher or higher as an index of reaching the original bond. The drip point refers to the temperature at which the viscous grease loses its thickener structure as the temperature is raised. Here, the measurement of the drip point can be performed according to JIS K 22208.

[EHD油膜厚さ/潤滑膜の厚さ]
一般的に潤滑油の油膜厚さは基油の粘度に比例して、粘度の高い基油は油膜厚さも厚く、粘度の低い基油は油膜厚さも薄くなる。しかしながら、グリースの場合は増ちょう剤が潤滑挙動に影響するため、粘度の高い基油を用いたグリースであっても、膜厚が薄くなったり、安定な潤滑膜が形成されないこともある。例えば、増ちょう剤と基油との親和性が弱いグリースは、潤滑境界面において、基油と増ちょう剤が乖離してしまい、乖離した増ちょう剤は、潤滑境界面でのグリースの流動挙動を大きく変動させ、時に堆積した場合は油膜が薄くなり、介入した場合は油膜が極端に厚くなるなどの変化をもたらす。従って、増ちょう剤と基油との親和性が良好で、基油と近似した潤滑挙動を示すグリースは、界面での潤滑膜の変動も起きにくく、安定した潤滑膜を形成し維持できるため、摩耗の抑制効果が高くなる。
[EHD oil film thickness / lubrication film thickness]
Generally, the oil film thickness of the lubricating oil is proportional to the viscosity of the base oil, and the base oil having a high viscosity has a thick oil film thickness, and the base oil having a low viscosity has a thin oil film thickness. However, in the case of grease, since the thickener affects the lubrication behavior, even if the grease uses a highly viscous base oil, the film thickness may be thinned or a stable lubricating film may not be formed. For example, in the case of grease having a weak affinity between the thickener and the base oil, the base oil and the thickener are separated from each other at the lubrication interface, and the separated thickener causes the flow behavior of the grease at the lubrication interface. The oil film becomes thin when it accumulates, and when it intervenes, the oil film becomes extremely thick. Therefore, a grease having a good affinity between the thickener and the base oil and exhibiting a lubrication behavior similar to that of the base oil is less likely to cause fluctuations in the lubricating film at the interface, and can form and maintain a stable lubricating film. The effect of suppressing wear is enhanced.

これらの、潤滑特性の評価としては、光干渉法の油膜厚さ測定装置(PCS社製EHD2油膜厚さ計測器)を用いて、グリース組成物の膜厚と、基油の膜厚を測定し、両者の膜厚の差の大小により潤滑性能を判定できる。ここで、潤滑性能の判定に用いる計算式は次のとおりである。
基油の膜厚に対するグリース膜厚の変化率=
(グリースの平均膜厚−基油の平均膜厚)/グリースの平均膜厚×100・・・(*)
In order to evaluate these lubrication characteristics, the film thickness of the grease composition and the film thickness of the base oil are measured using an oil film thickness measuring device (EHD2 oil film thickness measuring device manufactured by PCS) of the optical interferometry method. , The lubrication performance can be judged by the size of the difference between the film thicknesses of the two. Here, the calculation formula used for determining the lubrication performance is as follows.
Rate of change in grease film thickness with respect to base oil film thickness =
(Average film thickness of grease-Average film thickness of base oil) / Average film thickness of grease x 100 ... (*)

上記、基油の膜厚に対するグリース膜厚の変化率が、好ましくは±15%以内であり、より好ましくは±10%以内であり、更に好ましくは、±8%以内の変化率である。この範囲であれば、基油の膜厚とグリースの膜厚が近似しているため、グリースの構成成分である増ちょう剤と基油が潤滑界面に一体となって、介入する。そのため、安定した潤滑膜を形成し維持できるため、本形態のセグメントロール軸受の使用環境において、特に低速、高荷重の過酷な使用条件下にて高い耐摩耗性を発揮できる。なお、膜厚の測定に際しての具体的な試験条件は、以下の通りである。
(試験条件)
装置:PCS社製EHD2油膜厚さ計測器
ボール:3/4インチ鋼球 材質:SUJ2
ディスク:クロムシリカ蒸着グラス
荷重:46N
回転速度:3mm/sec
計測時間:ディスク上の1点を1分毎測定、10回の平均値
温度と記録:25℃、40℃、60℃、80℃、100℃の各温度にて測定し、全温度域における油膜平均値を記載。
The rate of change of the grease film thickness with respect to the film thickness of the base oil is preferably within ± 15%, more preferably within ± 10%, and further preferably within ± 8%. Within this range, since the film thickness of the base oil and the film thickness of the grease are close to each other, the thickener and the base oil, which are constituents of the grease, intervene at the lubricating interface as one. Therefore, since a stable lubricating film can be formed and maintained, high wear resistance can be exhibited in the usage environment of the segment roll bearing of this embodiment, particularly under harsh usage conditions of low speed and high load. The specific test conditions for measuring the film thickness are as follows.
(Test condition)
Equipment: PCS EHD2 oil film thickness measuring instrument Ball: 3/4 inch steel ball Material: SUJ2
Disc: Chromium silica vapor deposition glass Load: 46N
Rotation speed: 3 mm / sec
Measurement time: Measure one point on the disc every minute, average value of 10 times Temperature and record: Measure at each temperature of 25 ° C, 40 ° C, 60 ° C, 80 ° C, 100 ° C, oil film in the entire temperature range Enter the average value.

[SRV摩擦摩耗試験]
本形態のグリース組成物は、SRV摩擦摩耗試験においての摩擦係数が、好ましくは0.135μ以下であり、より好ましくは0.132μ以下であり、更に好ましくは、0.129μ以下である。尚、SRV摩擦摩耗試験は、潤滑油やグリースの潤滑性能を評価する広く普及した試験であり、すべり摩擦を伴う潤滑環境におけるグリースの潤滑性能を判定する上で重要である。ここで、SRV摩擦摩耗試験の測定は、ASTMD5707に準拠した装置を用いて行うことができるが、本形態におけるSRV摩擦摩耗試験のテストピースは、実機で使用されているコロ軸受の部品形状と近似したシリンダを用い、ディスク間との線接触の摩擦形態にて試験を実施する。なお、具体的な試験条件としては、以下の通りである。
(試験条件)
装置:オプチモール社製SRV4摩擦摩耗試験装置
シリンダ:直径15mm×長さ22mm、SUJ2相当
ディスク:直径24mm×厚さ7.9mm、SUJ2相当
面圧:500MP(荷重:1,120N)
温度:100℃
振動×振幅:10Hz×1mm
時間:30min
[SRV friction and wear test]
The grease composition of this embodiment has a friction coefficient of preferably 0.135 μ or less, more preferably 0.132 μ or less, still more preferably 0.129 μ or less in the SRV friction and wear test. The SRV friction and wear test is a widely used test for evaluating the lubrication performance of lubricating oil and grease, and is important for determining the lubrication performance of grease in a lubrication environment accompanied by sliding friction. Here, the measurement of the SRV friction and wear test can be performed using an apparatus compliant with ASTMD5707, but the test piece of the SRV friction and wear test in this embodiment is similar to the component shape of the roller bearing used in the actual machine. The test is carried out in the form of friction of line contact between discs using the cylinder. The specific test conditions are as follows.
(Test condition)
Equipment: Optimole SRV4 friction and wear test equipment Cylinder: Diameter 15 mm x Length 22 mm, SUJ2 equivalent Disc: Diameter 24 mm x Thickness 7.9 mm, SUJ2 equivalent Surface pressure: 500 MP (load: 1,120 N)
Temperature: 100 ° C
Vibration x Amplitude: 10Hz x 1mm
Time: 30min

[高速四球耐摩耗試験]
本形態のグリース組成物は、高速四球耐摩耗試験においての試験後の鋼球の摩耗痕径が、好ましくは0.65mm以下であり、より好ましくは0.63mm以下であり、更に好ましくは、0.6mm以下である。尚、高速四球耐摩耗試験は、潤滑油やグリースの耐摩耗性を評価する上でもっと広く普及した試験であり、すべり摩擦の潤滑環境におけるグリースの耐摩耗性の指標になる。ここで、高速四球耐摩耗試験の測定は、ASTMD2266に従って行うことができる。なお、具体的な試験条件としては、以下の通りである。
(試験条件)
温度:75℃
回転数:1,200rpm
荷重:40kgf
時間:60min
[High-speed walk wear resistance test]
In the grease composition of this embodiment, the wear mark diameter of the steel ball after the test in the high-speed walk wear resistance test is preferably 0.65 mm or less, more preferably 0.63 mm or less, and further preferably 0. It is 0.6 mm or less. The high-speed four-ball wear resistance test is a more widely used test for evaluating the wear resistance of lubricating oil and grease, and is an index of the wear resistance of grease in a sliding friction lubrication environment. Here, the measurement of the high-speed walk wear resistance test can be performed according to ASTMD2266. The specific test conditions are as follows.
(Test condition)
Temperature: 75 ° C
Rotation speed: 1,200 rpm
Load: 40kgf
Time: 60min

[耐水潤滑耐摩耗試験]
本形態のグリース組成物は、耐水潤滑耐摩耗試験においての試験後の軸受摩耗量が、好ましくは18mg以下であり、より好ましくは15mg以下であり、更に好ましくは、12mg以下の摩耗量である。ここで耐水潤滑耐摩耗試験の方法は下記のとおりである。図1は、耐水潤滑耐摩耗試験機の概要を示した図である。当該図に示すように、本試験機は、ハウジング内に水を注入しながら、グリースの潤滑性を評価する試験機である。この方法はJIS K 2220 5.12に規定する水洗耐水度試験機を改良したものである。具体的には、JISの仕様のごとく、循環水を試験用玉軸受外輪押さえ(シール板)に噴射(300ml/min)するものではなく、直接ハウジング内に蒸留水を注入することで、清浄で正確な量の水を注入する事が出来ることから、バラツキが少なく、精度の高い潤滑性を評価出来るように改良したものである。具体的な方法としては、試験軸受に供試グリースを5.0g充填し、軸受をハウジングに組み付け後、40℃に加温した蒸留水を毎分100mlにてハウジングに注入しながら、3,000rpmで120分間運転する。注入した水は供試グリースが充填された試験軸受内を通って外に放出される。グリースの潤滑性の評価は、あらかじめ計量した試験前の軸受重量と試験後(洗浄後)の軸受重量の差を摩耗量として算出し含水時のグリースの潤滑性の指標とする。なお、具体的な試験条件としては、以下の通りである。
(試験条件)
試験軸受:No.22208EAE4(自動調心ころ軸受)
グリース充填量:5.0g
回転数:3,000rpm
ラジアル荷重:15kgf
水温:40℃
水量:100ml/min
時間:120分
[Water resistance, lubrication, wear resistance test]
In the grease composition of this embodiment, the bearing wear amount after the test in the water resistance lubrication wear resistance test is preferably 18 mg or less, more preferably 15 mg or less, and further preferably 12 mg or less. Here, the method of the water resistance lubrication wear resistance test is as follows. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a water resistance lubrication wear resistance tester. As shown in the figure, this testing machine is a testing machine that evaluates the lubricity of grease while injecting water into the housing. This method is an improvement of the water-washing water resistance tester specified in JIS K 2220 5.12. Specifically, as in the JIS specifications, circulating water is not sprayed (300 ml / min) onto the outer ring retainer (seal plate) of the test ball bearing, but distilled water is directly injected into the housing to make it clean. Since it is possible to inject an accurate amount of water, there is little variation and it has been improved so that highly accurate lubricity can be evaluated. As a specific method, the test bearing is filled with 5.0 g of test grease, the bearing is assembled to the housing, and then distilled water heated to 40 ° C. is injected into the housing at 100 ml per minute at 3,000 rpm. Drive for 120 minutes. The injected water is discharged to the outside through the inside of the test bearing filled with the test grease. To evaluate the lubricity of grease, the difference between the bearing weight before the test and the bearing weight after the test (after cleaning) weighed in advance is calculated as the amount of wear and used as an index of the lubricity of the grease when it contains water. The specific test conditions are as follows.
(Test condition)
Test bearing: No.22208EAE4 (self-aligning roller bearing)
Grease filling amount: 5.0 g
Rotation speed: 3,000 rpm
Radial load: 15kgf
Water temperature: 40 ° C
Amount of water: 100 ml / min
Time: 120 minutes

[セグメントロール軸受実機シミュレーション試験]
本形態のグリース組成物は、実際のセグメントロール軸受を模擬した試験において、試験後軸受の外輪レース面の体積摩耗量が、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは7mm以下であり、更に好ましくは5mm以下であり、特に好ましくは、3mm以下の摩耗量である。10mm以下の摩耗量であれば、実機においてのセグメントロール軸受の交換頻度を確実に延長でき、ランニングコストの低減に大いに貢献できる。なお、具体的な試験条件としては、以下の通りである。
(試験条件)
軸受:22222RHR 自動調心ころ軸受
荷重:Fr:100kN、Fa:10kN
温度:110℃
回転数:11.5rpm
グリース給脂量:3.24g/h
試験時間:30日
[Simulation test of segment roll bearing actual machine]
In the test simulating an actual segment roll bearing, the grease composition of this embodiment has a volume wear amount of the outer ring race surface of the bearing after the test, preferably 10 mm 3 or less, more preferably 7 mm 3 or less, and further. The amount of wear is preferably 5 mm 3 or less, and particularly preferably 3 mm 3 or less. If the amount of wear is 10 mm 3 or less, the frequency of replacement of the segment roll bearing in the actual machine can be reliably extended, which can greatly contribute to the reduction of running cost. The specific test conditions are as follows.
(Test condition)
Bearing: 22222RHR Self-aligning roller bearing Load: Fr: 100kN, Fa: 10kN
Temperature: 110 ° C
Rotation speed: 11.5 rpm
Grease amount: 3.24 g / h
Test time: 30 days

≪グリース組成物の用途≫
本形態のグリース組成物は、軸受の転動体(例えば、玉やころ)の回転速度が100rpm以下となる(例えば、設備稼働時に想定される回転速度が1〜100rpmの範囲となる)ような、低速回転軸受におけるころがり軸受用として利用可能である。特に低速高負荷で水やスケール等が混入する厳しい環境下で稼働している連続鋳造設備のセグメントロール軸受において、その優れた潤滑性を発揮する事ができる。
≪Use of grease composition≫
In the grease composition of this embodiment, the rotation speed of the rolling element (for example, a ball or roller) of the bearing is 100 rpm or less (for example, the rotation speed assumed during equipment operation is in the range of 1 to 100 rpm). It can be used for rolling bearings in low-speed rotary bearings. In particular, it is possible to exhibit excellent lubricity in segment roll bearings of continuous casting equipment operating in a harsh environment where water, scale, etc. are mixed at low speed and high load.

次に、本発明を実施例及び比較例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these examples.

≪原料≫
本実施例1〜3及び比較例1〜4で用いた原料は以下の通りである。
≪Raw materials≫
The raw materials used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 are as follows.

(基油)
・基油A:米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1に属する脱ろう溶剤精製により得られたパラフィン系鉱油で40℃の動粘度が99.05mm/s、粘度指数が97のものである。
・基油B:米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1に属する脱ろう溶剤精製により得られたパラフィン系鉱油で40℃の動粘度が480.2mm/s、粘度指数が96のものである。
・基油C:米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループIIIに属するフィシャートロップ法にて合成された基油で40℃の動粘度が43.40mm/s、粘度指数が143のものである。
(増ちょう剤)
・ウレア:4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート1.0molに対してオクチルアミン1.3mol及びラウリルアミン0.7molの比率になるようそれぞれ原料を計量し、グリース専用のオートクレーブにて基油中で完全に反応させ、ウレア増ちょう剤を合成させたものである。
(添加剤)
・添加剤A:カルシウムサリシレート(INFINEUM社製、M7125)(BN71mgKOH/g)
・添加剤B:カルシウムサリシレート(INFINEUM社製、M7121)(BN225mgKOH/g)
・添加剤C:カルシウムスルホネート(LUBRIZOL社製、Lz5342)(BN307mgKOH/g)
・添加剤D:カルシウムスルホネート(OLOA246A)(BN3.0mgKOH/g)
・添加剤E:低密度ポリエチレンワックス(CASNo:9002−88−4)で分子量が4000、軟化点が122℃である。
(Base oil)
-Base oil A: Paraffinic mineral oil obtained by dewaxing solvent refining belonging to Group 1 classified by the American Petroleum Institute (API) with a kinematic viscosity of 99.05 mm 2 / s at 40 ° C. and viscosity. The index is 97.
-Base oil B: Paraffinic mineral oil obtained by dewaxing solvent refining belonging to Group 1 classified by the American Petroleum Institute (API) with a kinematic viscosity of 480.2 mm 2 / s at 40 ° C. and viscosity. The index is 96.
-Base oil C: A base oil synthesized by the Fischertrop method belonging to Group III classified by the American Petroleum Institute (API), with a kinematic viscosity of 43.40 mm 2 / s at 40 ° C. and a viscosity index. Is 143.
(Thickener)
-Urea: Weigh the raw materials so that the ratio of octylamine is 1.3 mol and laurylamine is 0.7 mol to 1.0 mol of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and completely in the base oil in an autoclave dedicated to grease. It is a reaction to synthesize a urea thickener.
(Additive)
-Additive A: Calcium salicylate (manufactured by INFINEUM, M7125) (BN71 mgKOH / g)
-Additive B: Calcium salicylate (manufactured by INFINEUM, M7121) (BN225 mgKOH / g)
-Additive C: Calcium sulfonate (manufactured by LUBRIZOL, Lz5342) (BN307 mgKOH / g)
-Additive D: Calcium sulfonate (OLOA246A) (BN3.0 mgKOH / g)
-Additive E: Low-density polyethylene wax (CASNo: 9002-88-4) having a molecular weight of 4000 and a softening point of 122 ° C.

≪製造方法≫
表1に示した組成に従い、既知の方法にて、実施例1〜3及び比較例1〜4に係るグリース組成物を得た。
≪Manufacturing method≫
According to the composition shown in Table 1, the grease compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained by a known method.

≪試験≫
実施例及び比較例について、混和ちょう度試験、滴点、EHD油膜厚さ、SRV摩擦摩耗試験、高速四球耐摩耗試験及び耐水潤滑寿命試験について、前述の試験方法により各試験を行った。得られた実施例及び比較例の各グリースの性質も表1に記す。
≪Exam≫
For Examples and Comparative Examples, the mixing consistency test, drip point, EHD oil film thickness, SRV friction wear test, high-speed walk wear resistance test, and water resistance lubrication life test were carried out by the above-mentioned test methods. The properties of the obtained greases of Examples and Comparative Examples are also shown in Table 1.

実施例のグリースのちょう度は何れも0号〜00号の範囲で、比較例1〜3のグリースは実施例と同じ範囲で、比較例4のグリースは、1号ちょう度でやや硬目のグリースである。滴点は、何れのグリースともに220℃以上でウレアグリースとして遜色のない値である。 The consistency of the greases of Examples is in the range of 0 to 00, the greases of Comparative Examples 1 to 3 are in the same range as those of Examples, and the grease of Comparative Example 4 is slightly hard at No. 1 consistency. Grease. The drip point is a value comparable to that of urea grease at 220 ° C. or higher for all greases.

グリースの潤滑性の指標である、EHD油膜厚さ及び、SRV摩擦摩耗試験ならびに高速四球耐摩耗試験の結果にて判定できるが、実施例のグリースは何れも比較例のグリースよりも優れた潤滑性(安定した潤滑膜の形成状態、低い摩擦係数、耐摩耗性)を示した。 Although it can be judged from the results of the EHD oil film thickness, SRV friction and wear test, and high-speed four-ball wear resistance test, which are indicators of grease lubricity, the greases of the examples are all superior to the greases of the comparative examples. (Stable lubrication film formation state, low friction coefficient, wear resistance) was shown.

耐水性の指標については、耐水潤滑耐摩耗試験における試験後軸受の摩耗量にて判定できるが、実施例のグリースは何れも比較例のグリースよりも多量の水が軸受内に混入する厳しい本条件下においても優れた耐摩耗性を示した。 The index of water resistance can be determined by the amount of wear of the bearing after the test in the water resistance lubrication wear resistance test, but all of the greases of the examples have stricter conditions in which a larger amount of water is mixed into the bearing than the grease of the comparative example. It also showed excellent wear resistance underneath.

さらに、実施例1及び比較例4のグリースに関して、前述の試験方法に従い、セグメントロール軸受実機シミュレーション試験を行った。試験結果を表2に記す。 Further, with respect to the greases of Example 1 and Comparative Example 4, a segment roll bearing actual machine simulation test was conducted according to the above-mentioned test method. The test results are shown in Table 2.

表2に示すように、実機に非常に近い環境にて稼働させた、セグメントロール軸受実機シミュレーション試験においては、実施例のグリースは試験後の軸受の状態が非常に良好で、損傷の起点となるコロと内外輪の転動面で生ずる段付き摩耗(二山摩耗)が殆ど見られず、摩耗量の実測の結果において1.5mmと極めて少ない体積摩耗量であった。比較例4のグリースは、30日の試験時間を待たずして、僅か13日の稼働にて軸受の振動異常(摩耗が原因)が生じて停止し、試験後の軸受転動面は明らかに段付き摩耗が進行しており、摩耗量の実測の結果においては10mm超と過大な体積摩耗量を示した。実施例のグリースは比較例のグリースよりも極めて優れた潤滑性を有していることが明確となった。 As shown in Table 2, in the segment roll bearing actual machine simulation test operated in an environment very close to the actual machine, the grease of the example is in a very good state of the bearing after the test and becomes a starting point of damage. There was almost no stepped wear (double mountain wear) that occurred on the rolling surfaces of the rollers and the inner and outer rings, and the actual measurement result of the wear amount was 1.5 mm 3 , which was an extremely small volume wear amount. The grease of Comparative Example 4 stopped due to abnormal vibration of the bearing (caused by wear) after only 13 days of operation without waiting for the test time of 30 days, and the bearing rolling surface after the test became clear. Stepped wear is progressing, and the actual measurement result of the amount of wear shows an excessive amount of volume wear of more than 10 mm 3 . It was clarified that the grease of the example had much better lubricity than the grease of the comparative example.

実際の軸受の潤滑性能は、EHD油膜厚さ及び、SRV摩擦摩耗試験ならびに高速四球耐摩耗試験の結果と相関があり、特に、本形態の低速回転で転動する軸受においては、油膜形成が極めて不安定になるため、EHD油膜厚さの評価において安定した油膜形成を示すグリースは、実機シミュレーション試験などの実際の軸受においても安定した油膜が形成され軸受摩耗の抑制傾向が大きく、高い相関性にあることが推定される。そのため、バランス良くこれらの性能を発揮する本発明に係るグリースは、低速回転軸受用のころがり軸受に用いた際に非常に優れた性能を発揮する。更に、本形態のセグメントロール軸受の使用環境において、鋼塊の冷却のための冷却水が軸受に混入することがしばしばあるが、耐水潤滑耐摩耗試験において、優れた耐摩耗性を示す本発明に係るグリースは、実使用環境で冷却水が軸受に混入した場合においても、高い耐摩耗性を発揮することが期待できる。 The actual lubrication performance of the bearing correlates with the EHD oil film thickness and the results of the SRV friction wear test and the high-speed four-ball wear resistance test. In particular, the oil film formation is extremely high in the bearing that rolls at low speed in this embodiment. Since it becomes unstable, grease that shows stable oil film formation in the evaluation of EHD oil film thickness has a stable oil film formation even in actual bearings such as actual machine simulation tests, and has a large tendency to suppress bearing wear, resulting in high correlation. It is presumed that there is. Therefore, the grease according to the present invention, which exhibits these performances in a well-balanced manner, exhibits extremely excellent performance when used in a rolling bearing for a low-speed rotary bearing. Further, in the usage environment of the segment roll bearing of the present embodiment, cooling water for cooling the steel ingot is often mixed in the bearing, but in the present invention showing excellent wear resistance in the water resistance lubrication wear resistance test. Such grease can be expected to exhibit high wear resistance even when cooling water is mixed in the bearing in an actual use environment.

Figure 0006804156
Figure 0006804156

Figure 0006804156
Figure 0006804156

Claims (2)

1)下記、一般式(a)〜(c)で示されるジウレア増ちょう剤から選択されるいずれか一つ又は複数の増ちょう剤{ただし、当該ジウレア増ちょう剤全体におけるRとRとのモル比(R:R)が、20:80〜80:20である}と
(a)RNHCONHRNHCONHR
(b)RNHCONHRNHCONHR
(c)RNHCONHRNHCONHR
(式中Rはジフェニルメタン残基、Rは炭素数6〜10の飽和炭化水素基、Rは炭素数12〜18の飽和炭化水素基である)
2)基油の40℃の動粘度が150mm/secから400mm/secの範囲にあり、かつ、粘度指数が120未満の米国石油協会(API:American Petroleum Institute)にて分類されるグループ1又は2に属する鉱物油を基油としたグリースであって、
3)ちょう度がNLGI分類の0号〜00号(ちょう度:355〜430)の範囲であり、
4)添加剤として、下記式(1)で示されるカルシウムサリシレート、カルシウムスルホネート及びワックスを配合してなり、
Figure 0006804156
(式中Rは炭素数8〜22のアルキル基である)
5)前記カルシウムサリシレートをグリース組成物全体に対して1〜5質量%配合してなり、
6)前記カルシウムスルホネートをグリース組成物全体に対して0.5〜5質量%配合してなる、軸受の転動体の回転速度が100rpm以下の低速回転軸受用であるころがり軸受用グリース組成物。
1) One or more thickeners selected from the diurea thickeners represented by the following general formulas (a) to (c) {However, R 1 and R 3 in the entire diurea thickener The molar ratio (R 1 : R 3 ) is 20:80 to 80:20} and (a) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 1
(B) R 3 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(C) R 1 NHCONHR 2 NHCONHR 3
(In the formula, R 2 is a diphenylmethane residue, R 1 is a saturated hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and R 3 is a saturated hydrocarbon group having 12 to 18 carbon atoms).
2) Group 1 classified by the American Petroleum Institute (API) where the kinematic viscosity of the base oil at 40 ° C is in the range of 150 mm 2 / sec to 400 mm 2 / sec and the viscosity index is less than 120. Or a grease based on a mineral oil belonging to 2
3) Consistency is in the range of NLGI classification No. 0 to 00 (Consistency: 355-430).
4) As an additive, calcium salicylate, calcium sulfonate and wax represented by the following formula (1) are blended.
Figure 0006804156
(R in the formula is an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms)
5) The calcium salicylate is blended in an amount of 1 to 5% by mass based on the entire grease composition.
6) A grease composition for rolling bearings, which comprises 0.5 to 5% by mass of the calcium sulfonate in the entire grease composition and is used for low-speed rotary bearings in which the rotation speed of the rolling element of the bearing is 100 rpm or less.
前記ワックスが合成ポリエチレンワックスである請求項1に記載のころがり軸受用グリース組成物。

The grease composition for rolling bearings according to claim 1, wherein the wax is a synthetic polyethylene wax.

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