JP2003176489A

JP2003176489A - トラクショングリース組成物

Info

Publication number: JP2003176489A
Application number: JP2002209656A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nakatani; 真也中谷; Masahiko Yamazaki; 雅彦山崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2003-06-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】トラクション係数が高く、低温流動性や蒸発
特性等の諸特性に優れ、かつ安価なトラクショングリー
ス組成物を提供する。【解決手段】４０℃における動粘度が５〜１００ｍｍ
²／ｓであるジメチルシリコーンからなる第１の基油を
１〜４０重量％の割合で含み、前記第１の基油と相溶性
を有し、かつ前記第１の基油よりも添加剤の溶解性に優
れ、トラクション係数が大きい第２の基油を６０〜９９
重量％の割合で含んでなる基油と、金属酸化物の微粒子
と、増ちょう剤とを含むことを特徴とするトラクション
グリース組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用トラクシ
ョンドライブ、トラクションドライブスピンドル、ウエ
ッジローラトラクションドライブや一般産業機械等で抑
速作用が求められる転がり軸受、高い動力伝達機能が要
求される機械構成部品の潤滑に使用されるトラクション
グリース組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクションドライブ装置は、円柱また
は円錐回転体に挟み込まれた流体油膜が高圧により流動
性を失い、硬化することにより生じるせん断に対する抵
抗力に起因する転がり−滑り摩擦を使用した動力伝達装
置である。

【０００３】図１は、自動車用トラクションドライブの
一つであるウエッジローラトラクションドライブ減速装
置１の一例を概略的に示す正面図（ａ）及びＡＡ断面図
（ｂ）である。図示されるウエッジローラトラクション
ドライブ減速装置１では、入力軸２と出力リング３とが
偏心（入力軸軸心２ａ、出力リング軸心３ａ）して配置
されて、更に出力リング３の内部には、ウエッジローラ
４及び２つのガイドローラ５，５が配置されている。ウ
エッジローラ４は、ばね６で付勢されており、変位可能
となっている。２つのガイドローラ５，５は、それぞれ
の外周面が出力リング３の内壁面と接するように固定し
て配置されている。また、出力リング３の内部には、ウ
エッジローラ４やガイドローラ５，５との間に形成され
る空部に、グリースや潤滑油等の潤滑剤７が充填されて
いる。

【０００４】そして、入力軸２が正転（矢印Ｒ方向）す
ると、図示のように、ウエッジローラ３が入力軸２と出
力リング３の内壁面との間に入り込み、所謂くさびを打
ち込んだ状態となり、出力リング３の内壁面を押し付け
る。それに伴い、潤滑剤７の油膜によるトラクション力
が発生し、入力軸２のトルクが出力リング３に伝達され
る。一方、入力軸２が逆転（矢印Ｌ方向）すると、ウエ
ッジローラ４が入力軸２と出力リング３の内壁面との間
から外れてトラクション力は発生せず、出力リング３に
トルクが伝達されなくなる。

【０００５】このようなトラクションドライブ装置で
は、動力伝達の観点から、潤滑剤７としてトラクション
係数の高いトラクション流体の開発が望まれているが、
一方で、装置の小型軽量化が強く望まれており、そのた
めには潤滑剤７としてグリースを用いる方が有利であ
る。

【０００６】これまでも、トラクション係数が高く、そ
の他に耐熱性等の熱的特性等を改善した各種のトラクシ
ョンドライブ用グリースが開発されている。例えば、特
開平４−２９２６９３号公報には、ポリ−α−オレフィ
ン系合成油を含む基油に、特定のジウレア化合物からな
る増ちょう剤を分散させて耐熱性及び耐昇温性の改善を
図ったトラクショングリース組成物が記載されている。
また、特開平１１−３１５２３９８号公報には、平均分
子量２００〜３００のジシクロペンタンジエンオリゴマ
ー水添物及び平均分子量４００〜１０００のポリブテン
から選ばれる第１の基油と、ポリ−α−オレフィン、エ
ステル化合物及び鉱油から選ばれる第２の基油との混合
基油に、増ちょう剤を分散させてトラクション係数の向
上に加えて、低温起動トルクの低下並びに高温での蒸発
損失の低減を図ったトラクショングリース組成物が記載
されている。また、特開平１１−３４３４９５号公報に
は、パーフルオロアルキルポリエーテル系基油に、ポリ
テトラフルオロエチレン系増ちょう剤を分散させて高温
耐久性の向上を図ったトラクショングリース組成物が記
載されている。

【０００７】トラクションドライブ装置は静かで、滑ら
かであることから、次世代の動力伝達手段として注目さ
れており、その小型化軽量化や高性能化に対する要求は
ますます高まる傾向にあるが、上記に挙げた従来のトラ
クショングリース組成物では十分に対応できず、より高
いトラクション係数を有し、更には低温流動性や蒸発特
性等の諸特性に優れたトラクショングリース組成物の開
発が求められている。また、従来のトラクショングリー
ス組成物は、特殊な配合成分で構成されているものが多
く、一般的に高価であることから、コストの低下も望ま
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、トラクション係数が高
く、低温流動性や蒸発特性等の諸特性に優れ、かつ安価
なトラクショングリース組成物を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
る、４０℃における動粘度が５〜１００ｍｍ²／ｓであ
るジメチルシリコーンからなる第１の基油を１〜４０重
量％の割合で含み、前記第１の基油と相溶性を有し、か
つ前記第１の基油よりも添加剤の溶解性に優れ、トラク
ション係数が大きい第２の基油を６０〜９９重量％の割
合で含んでなる基油と、金属酸化物の微粒子と、増ちょ
う剤とを含むことを特徴とするトラクショングリース組
成物により達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のトラクショングリ
ース組成物に関して詳細に説明する。

【００１１】本発明のトラクショングリース組成物の好
ましい実施形態として、下記に示す第１〜第３のトラク
ショングリース組成物を例示することができるが、何れ
も、４０℃における動粘度が５〜１００ｍｍ²／ｓであ
るジメチルシリコーンからなる第１の基油を共通とし、
下記に示す３種類の第２の基油を組み合わせて基油を構
成する。即ち、第１のトラクショングリース組成物で
は、第２の基油として、４０℃における動粘度が５〜１
５０ｍｍ²／ｓである炭素数３〜５のα−オレフィン重
合体を用いる。また、第２のトラクショングリース組成
物では、第２の基油として、アルキル基中に炭素原子を
１〜３個有するα−アルキルスチレンの２量体水素化合
物を用いる。また、第３のトラクショングリース組成物
では、第２の基油として、シクロペンタジエン類と、α
−オレフィン類及びモノビニル芳香族炭化水素類の少な
くとも一方とからなる３〜６量体を主成分とし、ノルボ
ルネン環上の二重結合の水素量（ＮＤ）とシクロペンタ
ジエン環上の二重結合の水素量（ＣＤ）との比（ＮＤ／
ＣＤ）が０．９〜１．３であるシクロペンタジエン系縮
合環炭化水素の水素化物であり、かつ４０℃における動
粘度が５〜５０ｍｍ²／ｓである油を用いる。以下に、
各トラクショングリース組成物について詳細に説明す
る。

【００１２】（第１のトラクショングリース組成物）第
１のトラクショングリース組成物では、基油として、第
１の基油であるジメチルシリコーンと、第２の基油であ
る炭素数３〜５のα−オレフィン重合体とからなる混合
油を用いる。

【００１３】ジメチルシリコーンは、主鎖がケイ素−酸
素結合であるポリジメチルシロキサン構造を有する。ま
た、ジメチルシリコーンは、４０℃における動粘度が５
〜１００ｍｍ²／ｓ、特に１０〜７５ｍｍ²／ｓのものが
好ましい。４０℃における動粘度が５ｍｍ²／ｓ未満の
ジメチルシリコーンでは、基油の油膜保持能力が低くな
り、また蒸発し易くなる。一方、４０℃における動粘度
が１００ｍｍ²／ｓを超えるジメチルシリコーンは、α
−オレフィン重合体に対する溶解性が低く、基油の白濁
や分離等が生じやすくなり、更に低温流動性を低下させ
るおそれがある。

【００１４】このようなジメチルシリコーンは、市販品
を用いることもできるし、公知の方法に従い独自にジメ
チルシロキサンを重合したものを用いることもできる。

【００１５】一方、α−オレフィン重合体は、重合単位
が炭素数３〜５のオレフィンであり、４級または３級炭
素原子を主鎖に有する。特に、イソブチレンの１〜４量
体やプロピレンの１〜５量体が好ましい。ポリエチレン
のように分岐を有しないα−オレフィン重合体を用いて
も、高いトラクション係数が得られない。また、分岐を
有するα−オレフィン重合体でも、例えばポリ−ｎ−デ
セン−１のように長い直鎖状の分岐部を有するものは、
ポリエチレンと同様に高いトラクション係数が得られな
い。本発明では、α−オレフィン重合体として、鎖長の
短い分岐部あるいは構造の複雑な分岐部を有するものを
用いることが好ましい。

【００１６】また、α−オレフィン重合体は、場合によ
っては、これらの水素化物であってもよい。水素化する
ことにより、色相、安定性、臭気等の性状が改善され
る。

【００１７】更に、このα−オレフィン重合体は、４０
℃における動粘度が５〜１５０ｍ²／ｓ、特に１０〜７
５ｍｍ²／ｓのものが好ましい。４０℃における動粘度
が５ｍｍ²／ｓ未満のα−オレフィン重合体では、基油
の油膜保持能力が低下したり、蒸発し易くなることに加
え、引火し易くなり、更にはグリース封止用のシール材
との適合性も悪くなる。一方、４０℃における動粘度が
１５０ｍｍ²／ｓを超えるα−オレフィン重合体では、
上記ジメチルシリコーンに対する溶解性が低く、基油の
白濁や分離等が生じやすくなり、更に低温流動性を低下
させるおそれがある。

【００１８】このようなα−オレフィン重合体は、市販
品を用いることもできるし、イソブチレンやプロピレン
等の炭素数３〜５のモノマーを用い、公知の方法に従い
独自に重合したものを用いることもできる。

【００１９】基油におけるジメチルシリコーンとα−オ
レフィン重合体との混合比は、ジメチルシリコーンが１
〜４０重量％、好ましくは４〜４０重量％とする。残部
はα−オレフィン重合体である。ジメチルシリコーンは
低温流動性や蒸発特性に優れるが、その混合比が１重量
％未満ではこれらの効果が得られない。一方、ジメチル
シリコーンの混合比が４０重量％を超える場合には、ト
ラクション特性が悪くなるばかりでなく、コスト増を招
くため好ましくない。

【００２０】また、基油には、本発明の効果を損なわな
い範囲で、他の潤滑油を混合することもできる。トラク
ション係数が高い潤滑油が好ましいが、ジメチルシリコ
ーン及びα−オレフィン重合体との相溶性に十分注意を
払う必要がある。このような観点から、鉱油、合成炭化
水素油等が適当であり、これらを単独で、もしくは組み
合わせて加えることができる。

【００２１】上記の基油には、増ちょう剤の他に、金属
酸化物の微粒子が配合される。金属酸化物の種類として
は、例えば、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸
化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化アンチ
モン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化バナジウム、酸化タング
ステン、酸化銅、酸化モリブデン、あるいはこれらの複
合酸化物等を挙げることができる。中でも、酸化マグネ
シウムが好ましい。

【００２２】また、金属酸化物の微粒子の平均粒径は２
μｍ以下であることが好ましい。これより大径粒子にな
ると、トラクション係数の向上効果が無くなるばかりで
なく、トラクションドライブ装置や転がり軸受等の転が
り−滑り面に損傷を与えて運転に悪影響を及ぼすように
なる。尚、平均粒径の下限値は１０ｎｍ程度であり、こ
れより微細になると凝集し易くなり、トラクショングリ
ース組成物中に均一に分散し難くなる。

【００２３】金属酸化物の微粒子の配合量は、基油との
配合比率で、基油９０〜９９重量％：金属酸化物１〜１
０重量％、好ましくは基油９４〜９８重量％：金属酸化
物２〜６重量の範囲とする。金属酸化物の微粒子が１重
量％未満では、トラクション係数を高めることができ
ず、一方、１０重量％を超える場合にはトラクション係
数が低下するとともに、トラクションドライブ装置や転
がり軸受等の回転に悪影響を及ぼすようになる。

【００２４】増ちょう剤は、上記基油中にコロイド状に
分散して基油を半固体状または固体状にする物質であれ
ば、特に制限なく使用することができる。例えば、リチ
ウム石けん系、カルシウム石けん系、ナトリウム石けん
系、アルミニウム石けん系、リチウムコンブレックス石
けん系、カルシウムコンプレックス石けん系、ナトリウ
ムコンプレックス石けん系、バリウムコンプレックス石
けん系、アルミニウムコンプレックス石けん系等の金属
石けん、ベントナイト系、クレイ系、カルシウムスルフ
ォネート系等の無機化合物、モノウレア系、ジウレア
系、トリウレア系、テトラウレア系、ウレタン系、ナト
リウムテレフタラメート系等の有機化合物等が挙げられ
る。これらは単独でも、複数を混合して使用してもよ
い。中でも、上記基油との親和性及び耐熱性から、ウレ
ア系増ちょう剤及びベントナイトが好適であり、特にウ
レア系増ちょう剤が好適である。

【００２５】増ちょう剤の配合量は、グリース全量の３
〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％である。増ち
ょう剤の配合量が３重量％未満では、グリース状態を維
持することが困難となり、２０重量％を超える場合には
トラクショングリース組成物が十分なトラクション特性
を発揮できなくなる。

【００２６】更に、トラクショングリース組成物には、
必要に応じて、従来から一般的にトラクショングリース
組成物に添加されている公知の酸化防止剤、摩耗防止
剤、防錆剤、金属不活性化剤、油性剤等の添加剤を適
量、例えば０．０５〜１０重量％の範囲で添加すること
もできる。

【００２７】（第２のトラクショングリース組成物）第
２のトラクショングリース組成物は、第２の基油とし
て、アルキル基中に炭素原子を１〜３個有するα−アル
キルスチレンの２量体水素化合物を用いる以外は、第２
のトラクショングリース組成物と同様に構成される。従
って、第２の基油についてのみ以下に説明する。

【００２８】α−アルキルスチレンの２量体水素化物と
しては、下記一般式［Ｉ］で表されるα−アルキルスチ
レンの線状２量体水素化物及び下記一般式［II］で表さ
れるα−アルキルスチレンの環状２量体水素化物を好適
に挙げることができる。

【００２９】

【化１】

【００３０】尚、一般式[Ｉ]、[II]において、Ｒ１、Ｒ
２はそれぞれ炭素原子を１〜３個有するアルキル基であ
る。

【００３１】α−アルキルスチレンの線状２量体水素化
物及び環状２量体水素化物は、それぞれ単独で使用して
もよいし、混合して使用してもよい。但し、線状２量体
水素化物の方がトラクション特性、蒸発特性、シール材
適合性に優れているため、本発明ではα−アルキルスチ
レンの２量体水素化物として線状２量体水素化物を単独
で用いることが最も好ましく、混合する場合でも線状２
量体水素化物を５０重量％以上、好ましくは８０重量％
以上の割合とすることが好ましい。

【００３２】特に好適なα−アルキルスチレンの２量体
水素化物として、具体的には２，４−ジシクロヘキシル
−２−メチルペンタン、２，４−ジシクロヘキシル−２
−メチルヘキサン、２，４−ジシクロ−４−メチルヘキ
サン、３，５−ジシクロヘキシル−３−メチルヘプタ
ン、２，４−ジシクロヘキシル−２−メチルヘプタン、
４，６−ジシクロヘキシル−４−メチルヘプタンが挙げ
られ、中でも２，４−ジシクロヘキシル−２−メチルペ
ンタンが好ましい。

【００３３】α−アルキルスチレンの２量体水素化物
は、α−アルキルスチレンを２量体化し、更に水素化す
ることによって得ることができる。このときの２量化及
び水素化方法については特に制限はなく、公知の方法に
より適宜行うことができる。

【００３４】α−アルキルスチレンの２量体化は触媒、
一般には酸性触媒の存在下で、必要に応じて溶媒、反応
調整剤等を加えて行うことができる。酸性触媒として
は、具体的には活性白土、酸性白土等の白土類、硫酸、
塩酸、フッ化酸等の鉱酸類、ｐ−トルエンスルホン酸、
トリフリック酸等の有機酸、塩化アルミニウム、塩化第
二鉄、塩化第二錫、三フッ化ホウ素、三臭化ホウ素、臭
化アルミニウム、塩化ガリウム、臭化ガリウム等のルイ
ス酸、さらに固体酸、例えばゼオライト、シリカ、アル
ミナ、シリカ・アルミナ、カチオン交換樹脂、ヘテロポ
リ酸等が挙げられる。これら酸性触媒の添加量は、α−
アルキルスチレンに対し一般に０．１〜１００重量％、
好ましくは１〜２０重量％の範囲であるが、特に制限は
ない。また、溶媒としては飽和炭化水素類を用いればよ
く、具体的にはｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ノナン、デカン等やシクロペンタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等が挙
げられる。反応調整剤は本反応で生成する２量体の選択
性を高める目的で用いられ、具体的には酢酸等のカルボ
ン酸、無水酢酸、無水フタル酸等の酸無水物、γ−ブチ
ロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル類、エチ
レングリコール等のグリコール類、ニトロメタン、ニト
ロベンゼン等のモノニトロ化合物類、酢酸エチル等のエ
ステル類、メシチルオキシド類のケトン類、ホルマリ
ン、アセトアルデヒド等のアルデヒド類、セロソルブ
類、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のポリ
アルキレングリコールアルキルエーテル類等が挙げられ
る。また、２量体反応は、一般に−３０〜１８０℃、好
ましくは０〜１６０℃の条件で行われる。

【００３５】水素化も一般には触媒の存在下、必要に応
じて溶媒等を添加して行うことができる。触媒としては
ニッケル、ルテニウム、パラジウム、白金、ロジウム、
イリジウム、銅、クロム、モリブデン、コバルト、タン
グステン等の金属を１種類以上含む、いわゆる水添用触
媒として知られているものを用いることができる。触媒
の添加量は、特に制限はないが、通常は２量体に対して
０．１〜１００重量％、好ましくは１〜２０重量％の範
囲である。また、溶媒としてはｎ−ペンタン、ｎ−ヘキ
サン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン
等やシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロメチルヘ
キサン等の液状の飽和炭化水素類等が挙げられる。本水
素化反応は、通常の水素化反応と同様に２０〜３００
℃、好ましくは４０〜２００℃の温度範囲で、常圧〜１
９．６ＭＰａ、好ましくは２〜９．８ＭＰａの圧力範囲
のもとで実施され得る。

【００３６】基油におけるジメチルシリコーンとα−ア
ルキルスチレンの２量体水素化物との混合比は、第１の
トラクションブリース組成物と同様の理由から、ジメチ
ルシリコーンが１〜４０重量％、好ましくは５〜３０重
量％で、残部をα−アルキルスチレンの２量体水素化物
とする。

【００３７】また、基油には、本発明の効果を損なわな
い範囲で、他の潤滑油を混合することもできる。トラク
ション係数が高い潤滑油が好ましいが、ジメチルシリコ
ーン及びα−アルキルスチレンの２量体水素化物との相
溶性に十分注意する必要がある。このような観点から、
鉱油、合成炭化水素油等が好適であり、これらを単独
で、もしくは組み合わせて加えることができる。

【００３８】（第３のトラクショングリース組成物）第
３のトラクショングリース組成物は、第２の基油とし
て、シクロペンタジエン類と、α−オレフィン類及びモ
ノビニル芳香族炭化水素類の少なくとも一方とからなる
３〜６量体を主成分とし、ノルボルネン環二重結合の水
素量（ＮＤ）とシクロペンタジエン環二重結合の水素量
（ＣＤ）との比（ＮＤ／ＣＤ）が０．９〜１．３である
シクロペンタジエン系縮合環炭化水素の水素化物であ
り、かつ４０℃における動粘度が５〜５０ｍｍ²／ｓで
ある油を用いる以外は、第１のトラクショングリース組
成物と同様に構成される。従って、第２の基油について
のみ以下に説明する。

【００３９】第２の基油において、一方の重合成分であ
るシクロペンタジエン類としては、シクロペンタジエン
及びその多量体、あるいはこれらのアルキル置換体を用
いることができ、これらを含む混合物であってもよい。
本発明においては、ナフサ等のスチームクラッキングに
より得られるシクロペンタジエン類を約３０重量％以
上、好ましくは約５０重量％以上含むシクロペンタジエ
ン系留分（ＣＰＤ留分）を用いることが有利である。ま
た、ＣＰＤ留分には、シクロペンタジエン類と共重合可
能なオレフィン性単量体を含み得る。このオレフィン性
単量体として、例えばイソプレン、ピペリエンあるいは
ブタジエン等の脂肪族ジオレフィンやシクロペンテン等
の脂環式オレフィン等が挙げられる。これらオレフィン
性単量体の濃度は低い方が好ましいが、シクロペンタジ
エン類全量に対して約１０重量％以下であれば許容され
る。

【００４０】シクロペンタジエン類との共重合原料であ
るα−オレフィン類としてはＣ₄〜Ｃ₁₄、好ましくはＣ₄
〜Ｃ₁₀のα−オレフィン及びこれらの混合物が挙げら
れ、エチレン、プロピレンあるいは１−ブテン等からの
誘導体あるいはパラフィンワックスの分解物等が好まし
く用いられる。このα−オレフィン類は、シクロペンタ
ジエン類１モル当たり４モル未満配合するのが工業的に
好ましい。

【００４１】もう１つの共重合原料であるモノビニル芳
香族炭化水素類としてはスチレン、ｏ−ビニルトルエ
ン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、α−メ
チルスチレン、β−メチルスチレン類が挙げられる。ま
た、モノビニル芳香族炭化水素類はインデン、メチルイ
ンデンあるいはエチルインデン等のインデン類を含むこ
とが可能であり、ナフサ等のスチームクラッキングより
得られる所謂「Ｃ９留分」を用いることが有利である。
これらものビニル芳香族炭化水素類は、シクロペンタジ
エン類１モル当たり３モル未満配合するのが好ましい。
尚、シクロペンタジエン類としてシクロペンタジエン等
の単量体を用いる場合は１モルとして、二量体を用いる
場合は２モルとして、それぞれ計算される。

【００４２】第２の基油を得るには、先ず、上記のシク
ロペンタジエン類と、α−オレフィン類及びモノビニル
芳香族炭化水素類の少なくとも一方とを熱重合または熱
共重合させ、次いで、得られた重合液から蒸留等により
シクロペンタジエン系の３〜６量体を主成分とする成分
を分離回収し、この回収成分を通常の方法で水素化す
る。

【００４３】より具体的に説明すると、熱重合方法また
は熱共重合方法としては、例えば、シクロペンタジエン
類と、α−オレフィン類及びモノビニル芳香族炭化水素
類の少なくとも一方とを、溶剤の存在下もしくは不存在
下に好ましくは窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で約１
６０〜３００℃、好ましくは約１８０〜２８０℃の温度
範囲で約０．１〜１０時間、好ましくは約０．５〜６時
間、原料系を液相に保持し得る圧力下で重合させる方法
が挙げられる。そして、得られた重合液から減圧〜加圧
下で原料中の不活性成分、未反応原料、更に必要ならば
溶剤を蒸留等の操作により除去した後、引き続き第２段
の重合を減圧下で約１６０〜２８０℃で約０．５〜４時
間行うことで、３〜６量体を主成分とするシクロペンタ
ジエン系縮合環炭化水素が得られる。

【００４４】得られるシクロペンタジエン系縮合環炭化
水素であるが、本発明においては、ノルボルネン環の二
重結合上の水素量（ＮＤ）とシクロペンテン環の二重結
合上の水素量（ＣＤ）の比（ＮＤ／ＣＤ）が、０．９〜
１．３、好ましくは０．９〜１．０となるように上記の
各処理条件を調整する。（ＮＤ／ＣＤ）比が０．９より
小さくても、１．３より大きくてもトラクション係数は
低くなり好ましくない。尚、この（ＮＤ／ＣＤ）比は、
水素核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）により容易に求める
ことができる。

【００４５】また、シクロペンタジエン系縮合環炭化水
素は、そのまま使用してもトラクショングリース組成物
として優れた特性が得られるが、取り扱い時の臭気や酸
化安定性等の他の性能を考慮して更に水素化処理され
る。水素化処理は、通常の方法で行うことができる。例
えば、ニッケル、パラジウムあるいは白金等の水素化触
媒を用い、溶剤の存在下もしくは不存在下で約７０〜３
００℃、好ましくは約１００〜２５０℃の温度範囲、水
素化圧約１．０〜１９．６ＭＰａ、好ましくは約２〜１
１．８ＭＰａの圧力下で約０．５〜２０時間、好ましく
は約１〜１０時間処理すればよい。水素化処理後、触媒
さらに必要ならば溶剤を除去することにより、目的とす
る水素化シクロペンタジエン系縮合環炭化水素が得られ
る。

【００４６】尚、水素化シクロペンタジエン系縮合環炭
化水素は、必ずしも３量体から６量体までの各重合度の
多量体の全てを主成分として含む必要はないが、各多量
体の含有量により流動性が変化する。本発明において
は、水素化シクロペンタジエン系縮合環炭化水素が、４
０℃における動粘度で５〜５０ｍｍ²／ｓ、好ましくは
１０〜３０ｍｍ²／ｓとなるように調整される。４０℃
における動粘度が５５ｍｍ²／ｓ未満の水素化シクロペ
ンタジエン系縮合炭化水素では、基油全体としての油膜
保持能力が低下したり、蒸発し易くなることに加え、引
火し易くなる。一方、４０℃における動粘度が５０ｍｍ
²／ｓを越える水素化シクロペンタジエン系縮合炭化水
素では、第１の基油に対する溶解性が低く、基油の白濁
や分離等が生じやすくなり、更に低温流動性を低下させ
る恐れがある。

【００４７】基油におけるジメチルシリコーンと水素化
シクロペンタジエン系縮合炭化水素との混合比は、第１
のトラクションブリース組成物と同様の理由から、ジメ
チルシリコーンが１〜４０重量％、好ましくは５〜３０
重量％で、残部を水素化シクロペンタジエン系縮合炭化
水素とする。

【００４８】また、基油には、本発明の効果が損なわな
い範囲で、他の潤滑油を混合することもできる。トラク
ション係数が高い潤滑油が好ましいが、ジメチルシリコ
ーン及び水素化シクロペンタジエン系縮合炭化水素との
相溶性に十分注意を払う必要がある。このような観点か
ら、鉱油、合成炭化水素油等が適当であり、これらを単
独で、もしくは組み合わせて加えることができる。

【００４９】本発明のトラクショングリース組成物は上
記の如く構成され、例えば、図１に示したようなウエッ
ジローラトラクションドライブ減速機を始めとする種々
のトラクションドライブ装置に使用することができる。
また、各種の転がり軸受にも使用することができ、例え
ば、図２に示す玉軸受にも使用することができる。図示
される玉軸受は、外周面に内輪軌道２１を有する内輪２
２と、内周面に外輪軌道２３を有する外輪２４とを同心
に配置し、内輪軌道２１と外輪軌道２３との間に、複数
個の玉２５、２５を保持器２６に設けたポケット２７、
２７内に転動自在に保持して構成されており、更に図示
は省略するが、内輪軌道２１、外輪軌道２３、玉２５で
形成される軸受空間に本発明のトラクショングリース組
成物が封止される。

【００５０】後述する実施例にも示すように、何れの場
合も、本発明のトラクショングリース組成物を使用する
ことにより、トラクション特性とともに、低温流動性や
蒸発特性等の諸特性が大きく改善される。

【００５１】

【実施例】以下、実施例及び比較例によりさらに具体的
に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。

【００５２】[試験−１：第１のトラクショングリース
組成物] （試験グリースの調製）４０℃における動粘度の異なる
ジメチルシリコーン、α−オレフィン重合体として４０
℃における動粘度及び分子量の異なるジイソブチレン重
合体の水素化物、金属酸化物の微粒子として平均粒径の
異なる酸化マグネシウム微粒子、増ちょう剤としてジウ
レアまたはベントナイトを用い、表１及び表２に示す配
合にて実施例１〜８及び比較例１〜７の試験グリースを
調製した。尚、各試験グリースには、アミン系酸化防止
剤を１重量％添加した。また、比較のために、市販のト
ラクショングリースも用意した（比較例８）。

【００５３】（トラクション係数の測定）図３に示す二
円筒試験機を用い、各試験グリースのトラクション係数
を測定した。図示される試験機は、第１の円筒１０と、
第２の円筒１０とをそれぞれの周壁同士が接するように
配置し、荷重Ｆを負荷した状態で回転させるように構成
されている。また、第１の円筒１０及び第２の円筒は、
直径５２ｍｍ、幅６ｍｍは共通であるが、第１の円筒１
０の周壁１０ａは、断面が曲率半径１０ｍｍの円弧状に
形成されており、第２の円筒１１の周壁１１ａは、断面
が平坦面に形成されている。そして、両円筒の周壁１０
ａ，１１ａに試験グリースを塗布し、荷重Ｆを６８．６
Ｎとし、３０℃に維持された容器内で、第２の円筒１１
を１５００ｒｐｍの一定速度にて回転させ、第１の円筒
１０を１５００〜１７５０ｒｐｍの範囲で速度を変えて
回転させ、そのときに両円筒の周壁１０ａ，１１ａの接
触部分に発生する接線力（＝トラクション力）を測定
し、トラクション係数を求めた。結果を表１及び表２に
併記するが、０．０７以上が合格である。

【００５４】（シール材適合性）ＪＩＳＫ６３０１
に準拠し、ニトリルゴムを用いて１２０℃、７２時間の
条件で試験を行った。結果を表１及び表２に併記する
が、重量変化率で±６％以内及び体積変化率で±９％以
内が合格である。

【００５５】（蒸発特性）オーブンビーカー法により、
１２０℃、１００時間の条件で試験を行い、各試験グリ
ースの蒸発損失量を測定した。即ち、９９℃に保持した
金属容器（直径５４．７ｍｍ、深さ７．０ｍｍ）に試験
グリースを入れ、試験グリースの表面に加熱空気を２２
時間供給し、供給前後の重量差から蒸発による減量を求
めた。結果を表１及び表２に併記するが、７質量％以下
が合格である。

【００５６】（低温特性）ＪＩＳＫ２２２０の低温
トルク試験に準拠して、−４０℃における起動トルクを
測定した。即ち、試験軸受として図２に示した玉軸受
（呼び番号６２０４：内径２０ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅
１４ｍｍ）を用い、試験グリースを封入して−４０℃に
冷却した後、内輪を１ｒｐｍで回転させ、外輪にかかる
制止力をトルクとして求めた。結果を表１及び表２に併
記するが、３０Ｎ・ｃｍ以下が合格である。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【表２】

【００５９】表１及び表２に示すように、本発明に従う
各実施例の試験グリースは、トラクション係数、体積変
化率、重量変化率、蒸発損失量及び低温起動トルクの全
ての項目において合格である。

【００６０】これに対して、酸化マグネシウム微粒子を
含有しない比較例１〜６の試験グリースは、総じてトラ
クション係数が低くなっている。特に、ジメチルシリコ
ーンの配合比が多い比較例１の試験グリースでは、トラ
クション係数が低い。また、α−オレフィン重合体の粘
度が低い比較例２の試験グリースでは、蒸発損失量が多
くなっている。更に、ジメチルシリコーンの粘度が高い
比較例３ではグリースを得ることができなかった。ま
た、基油がポリα−オレフィンである比較例５の試験グ
リースは、トラクション係数が最も低く、基油がナフテ
ン系鉱油である比較例６の試験グリースは、トラクショ
ン係数が高いものの蒸発損失量が多く、低温起動トルク
も高い。

【００６１】また、基油は本発明に従うものの、酸化マ
グネシウム微粒子の配合量が多すぎる比較例７の試験グ
リースは、トラクション係数が若干低いことに加えて低
温起動トルクが高くなっている。

【００６２】更に、市販トラクショングリースは、トラ
クション係数は最も高いものの、シール材適合性が低
く、蒸発損失量及び低温起動トルクも高い。

【００６３】[試験−２：第２のトラクショングリース
組成物] （試験グリースの調製）４０℃における動粘度の異なる
ジメチルシリコーン、α−アルキルスチレンの２量体水
素化物、金属酸化物の微粒子として平均粒径の異なる酸
化マグネシウム微粒子、増ちょう剤としてジウレアまた
はベントナイトを用い、表３及び表４に示す配合にて実
施例９〜１３及び比較例９〜１２の試験グリースを調製
した。尚、各試験グリースには、アミン系酸化防止剤を
１重量％添加した。また、筆禍ウのため、市販のトラク
ショングリースも用意した（比較例１３）。

【００６４】そして、試験−１と同様にして、トラクシ
ョン係数の測定、シール材適合性、蒸発特性及び低温特
性の各評価を行った。結果を表３及び表４に併記する。

【００６５】

【表３】

【００６６】

【表４】

【００６７】表３及び表４に示すように、本発明に従う
各実施例の試験グリースは、トラクション係数、体積変
化率、重量変化率、蒸発損失量及び低温起動トルクの全
ての項目において合格である。特にトラクション係数に
ついては、第１のトラクショングリース組成物に比べて
高い値が得られている。これに対して、酸化マグネシウ
ム微粒子を含有しない比較例９〜１２の試験グリース
は、総じてトラクション係数が低くなっている。特に、
ジメチルシリコーンの配合比が多い比較例９の試験グリ
ースでは、トラクション係数が低い。また、ジメチルシ
リコーンの粘度が高い比較例１１ではグリースを得るこ
とができなかった。

【００６８】[試験−３：第３のトラクショングリース
組成物] （試験グリースの調製）４０℃における動粘度の異なる
ジメチルシリコーン、下記の調製例１及び調製例２によ
り得られた水素化シクロペンタジエン系縮合炭化水素、
金属酸化物の微粒子として平均粒径の異なる酸化マグネ
シウム微粒子、増ちょう剤としてジウレアまたはベント
ナイトを用い、表５及び表６に示す配合にて実施例１４
〜１８及び比較例１４〜１７の試験グリースを調整し
た。尚、各試験グリースには、アミン系酸化防止剤を１
重量％添加した。

【００６９】（調製例１）ナフサのスチームクラッキン
グより得られたジシクロペンタジエン７５．０重量％、
オレフィン５．４重量％、残余の大部分が飽和炭化水素
からなるＣＰＤ留分６００ｇと、溶剤のキシレン４００
ｇとを窒素雰囲気下１．８ＭＰａ、２６０℃で３時間熱
重合した。重合液から原料中の不活性留分、未反応原料
及び溶剤を最初加圧下、引き続き減圧下において１６０
℃で留去した後、更に０．６５ＭＰａの減圧下で同温度
に１時間保持し、シクロペンタジエン系縮合環炭化水素
５６ｇを回収しながら第２段の重合を行った。釜残とし
て軟化点が１０２℃のシクロペンタジエン樹脂４２０ｇ
を得た。回収したシクロペンタジエン系縮合環炭化水素
のＮＤ／ＣＤは１．０であった。次に、回収したシクロ
ペンタジエン系縮合環炭化水素５６ｇにニッケル触媒を
２重量％添加し、水素圧５．９ＭＰａ、反応温度１８０
℃で４時間水素化し、水素化シクロペンタジエン系縮合
炭化水素を約５６ｇ得た。この水素化シクロペンタジエ
ン系縮合炭化水素はＧＰＣ面積比で３量体を４１重量
％、４量体を２５重量％、５量体を１９重量％、６量体
を７重量％含有しており、４０℃での動粘度は１８．３
ｍｍ²／ｓであった。

【００７０】また、減圧度を変えてシクロペンタジエン
系縮合環炭化水素の回収率を変えて同様の操作行い、Ｇ
ＰＣ面積比で３量体を３０重量％、４量体を３０重量
％、５量体を２４重量％、６量体を８重量％含有し、４
０℃での動粘度が５２．６ｍｍ ²／ｓの水素化シクロペ
ンタジエン系縮合炭化水素を得た。

【００７１】（調製例２）調製例１で用いたＣＰＤ留分
６００ｇ（シクロペンタジエン６．８モル）と２，４，
４−トリメチルペンテン−１を７５重量％含み、その他
がα−オレフィン以外の留分からなるＣ８留分４００ｇ
（α−オレフィンとして２．７モル）を調製例１と同じ
方法で熱共重合した。熱共重合液から原料中の不活性留
分、及び未反応原料を最初加圧下、引き続き減圧下にお
いて２３９℃で留去し、第２段の重合を行いながら０．
６５ＭＰａの減圧下で同温度に１時間保持し、シクロペ
ンタジエン−α−オレフィン共重合物を含むシクロペン
タジエン系縮合環炭化水素９６ｇと、軟化点１４２℃の
シクロペンタジエン樹脂３５７ｇとを得た。シクロペン
タジエン系縮合環炭化水素のＮＤ／ＣＤは１．０であっ
た。次いで、調製例１と同様の条件で水素化し、水素化
シクロペンタジエン系縮合炭化水素を得た。この水素化
シクロペンタジエン系縮合炭化水素はＧＰＣ面積比で３
量体を３４重量％、４量体を２４重量％、５量体を１８
重量％、６量体を１１重量％含有しており、４０℃での
動粘度は２１．２ｍｍ²／ｓであった。

【００７２】そして、試験−１と同様にして、トラクシ
ョン係数の測定、シール材適合性、蒸発特性及び低温特
性の各評価を行った。結果を表５及び表６に併記する。

【００７３】

【表５】

【００７４】

【表６】

【００７５】表５及び表６に示すように、本発明に従う
各実施例の試験グリースは、トラクション係数、体積変
化率、重量変化率、蒸発損失量及び低温起動トルクの全
ての項目において合格である。特にトラクション係数に
ついては、第１のトラクショングリース組成物に比べて
高い値が得られている。これに対して、酸化マグネシウ
ム微粒子を含有しない比較例１４〜１６の試験グリース
は、総じてトラクション係数が低くなっている。特に、
ジメチルシリコーンの配合比が多い比較例１４の試験グ
リースでは、トラクション係数が低い。また、水素化シ
クロベンタジエン縮合炭化水素の粘度が高い比較例１５
の試験グリースは、低温起動トルクが高くなっている。
更に、酸化マグネシウムの配合量が多い比較例１７の試
験グリースは、トラクション係数が若干低く、低温起動
トルクも高い。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラクション係数が高く、低温流動性や蒸発特性等の諸
特性に優れ、かつ安価なトラクショングリース組成物が
提供され、トラクションドライブ装置等の小型軽量化や
高性能化、長寿命化を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエッジローラトラクションドライブ減速機の
一例を示す正面図（ａ）及びＡＡ断面図（ｂ）である。

【図２】転がり軸受の一例（玉軸受）を示すとともに、
実施例において低温起動トルクの測定に用いた試験軸受
を示す一部破断斜視図である。

【図３】実施例において、トラクション係数の測定に用
いた装置の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ウエッジローラトラクションドライブ減速装置２入力軸３出力リング４ウエッジローラ５ガイドローラ６ばね７潤滑剤（トラクショングリース組成物）１０第１の円筒１１第２の円筒２１内輪軌道２２内輪２３外輪軌道２４外輪２５玉２６保持器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 107/50 Ｃ１０Ｍ 107/50 113/10 113/10 115/08 115/08 125/10 125/10 // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 20:02 20:02 20:06 20:06 Ｚ 40:04 40:04 50:10 50:10 Ｆターム(参考） 4H104 AA13C AA24B BA02A BE13B CA03A CA04A CA05A CJ05A EA02A EA08C FA02 PA03 QA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４０℃における動粘度が５〜１００ｍｍ
²／ｓであるジメチルシリコーンからなる第１の基油を
１〜４０重量％の割合で含み、前記第１の基油と相溶性
を有し、かつ前記第１の基油よりも添加剤の溶解性に優
れ、トラクション係数が大きい第２の基油を６０〜９９
重量％の割合で含んでなる基油と、金属酸化物の微粒子
と、増ちょう剤とを含むことを特徴とするトラクション
グリース組成物。
【請求項２】第２の基油が、４０℃における動粘度が
５〜１５０ｍｍ²／ｓである炭素数３〜５のα−オレフ
ィン重合体であることを特徴とする請求項１記載のトラ
クショングリース組成物。
【請求項３】第２の基油が、アルキル基中に炭素原子
を１〜３個有するα−アルキルスチレンの２量体水素化
合物であることを特徴とする請求項１記載のトラクショ
ングリース組成物。
【請求項４】第２の基油が、シクロペンタジエン類
と、α−オレフィン類及びモノビニル芳香族炭化水素類
の少なくとも一方とからなる３〜６量体を主成分とし、
ノルボルネン環の二重結合上の水素量（ＮＤ）とシクロ
ペンタジエン環の二重結合上の水素量（ＣＤ）との比
（ＮＤ／ＣＤ）が０．９〜１．３であるシクロペンタジ
エン系縮合環炭化水素の水素化物であり、かつ４０℃に
おける動粘度が５〜５０ｍｍ²／ｓであることを特徴と
する請求項１記載のトラクショングリース組成物。
【請求項５】基油と金属酸化物の微粒子との混合比
が、基油が９０〜９９重量％で、金属酸化物の微粒子が
１〜１０重量％であることを特徴とする請求項１〜４の
何れか１項に記載のトラクショングリース組成物。
【請求項６】金属酸化物の微粒子が、平均粒径２μｍ
以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項
に記載のトラクショングリース組成物。
【請求項７】増ちょう剤の含有量が、グリース全量の
３〜２０重量％であることを特徴とする請求項１〜６の
何れか１項に記載のトラクショングリース組成物。