本发明涉及润滑脂组合物。更详细地，本发明涉及减速器和增速器中使用的润滑脂组合物。
背景技术
润滑脂与润滑油相比，密封更容易，且能够实现所应用的机械的小型化和轻量化。因此，为了进行汽车、电气设备、产业机械和工业机械等的各种滑动部分的润滑，一直以来得到广泛使用。
近年来，在产业用机器人等中使用的减速器和风力发电设备等中使用的增速器等中，也正在使用润滑脂(例如参照专利文献1)。
减速器具有通过在输入侧施加扭矩从而进行减速并向输出侧传导扭矩的机构。
增速器具有通过在输入侧施加扭矩从而进行增速并向输出侧传导扭矩的机构。
对于减速器和增速器的润滑部位中使用的润滑脂而言，从抑制被加入到输入侧的扭矩(能量)的损耗从而没有损耗地向输出侧传导的观点出发，要求优异的能量传导效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-203069号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
在制备能量传导效率优异的润滑脂的情况下，一般提高工作锥入度从而得到软的润滑脂。然而，在使用工作锥入度高的软的润滑脂的情况下，存在润滑脂的防漏性能降低的问题。
若润滑脂的防漏性能降低而发生润滑脂的漏出，则利用具备减速器的装置或具备增速器的装置等制造的制品上附着润滑脂，制品成品率降低。另外，对于利用食品制造装置等制造的食品而言，从安全性等观点出发，强烈要求防止异物向该食品的混入。从该观点出发，正在强烈要求防止润滑脂向该食品的附着。
因此，虽然期待使润滑脂的防漏性能提高，但若为了使能量传导效率提高而提高润滑脂的工作锥入度，则存在无法充分确保润滑脂的防漏性能的问题。
本发明的目的在于提供防漏性能和能量传导效率双方均优异的减速器和增速器用的润滑脂组合物。
解决课题的手段
本发明人等发现含有基础油和特定的纳米纤维的润滑脂组合物能够解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明涉及下述[1]～[10]。
[1]一种润滑脂组合物，其用于减速器和增速器，含有基础油(A)和粗度(d)为1～500nm的纳米纤维(B)，
上述纳米纤维(B)为选自纤维素纳米纤维(B1)和改性纤维素纳米纤维(B2)中的1种以上。
[2]根据上述[1]所述的润滑脂组合物，其中，上述纳米纤维(B)的含量以上述润滑脂组合物的总量为基准计为0.1～20质量％。
[3]根据上述[1]或[2]所述的润滑脂组合物，其中，还含有有机膨润土(C)，
上述纳米纤维(B)包含上述纤维素纳米纤维(B1)。
[4]根据上述[3]所述的润滑脂组合物，其中，上述有机膨润土(C)的含量以上述润滑脂组合物的总量为基准计为0.01～15质量％。
[5]根据上述[3]或[4]所述的润滑脂组合物，其中，上述纤维素纳米纤维(B1)与上述有机膨润土(C)的含量比[B1/C]以质量比计为0.05～5.0。
[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的润滑脂组合物，其中，上述基础油(A)为包含低粘度基础油(A1)和高粘度基础油(A2)的混合基础油，所述低粘度基础油(A1)的40℃时的运动粘度为5～150mm2/s，所述高粘度基础油(A2)的40℃时的运动粘度为200～1000mm2/s。
[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的润滑脂组合物，其25℃时的工作锥入度为220～440。
[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的润滑脂组合物，其用于具备减速器的食品机械或具备增速器的食品机械。
[9]一种润滑方法，其利用上述[1]～[7]中任一项所述的润滑脂组合物对减速器或增速器的润滑部位进行润滑。
[10]一种润滑方法，其利用上述[1]～[7]中任一项所述的润滑脂组合物对具备减速器或增速器的食品机械的润滑部位进行润滑。
发明效果
根据本发明，能够提供防漏性能和能量传导效率双方均优异的减速器和增速器用的润滑脂组合物。
附图说明
图1是本实施例中测定作为能量传导效率的指标的扭矩传导效率时使用的装置的简图。
具体实施方式
本说明书中，对于优选的数值范围(例如，含量等的范围)，阶段性记载的下限值和上限值可以各自独立地组合。例如，根据“优选10～90、更优选30～60”的记载，可以将“优选的下限值(10)”与“更优选的上限值(60)”组合而得到“10～60”。
另外，本说明书中，实施例的数值为能够作为上限值或下限值使用的数值。
[本发明的润滑脂组合物的方式]
本发明的润滑脂组合物为用于减速器和增速器的润滑脂组合物，含有基础油(A)和粗度(d)为1～500nm的纳米纤维(B)，上述纳米纤维(B)为选自纤维素纳米纤维(B1)和改性纤维素纳米纤维(B2)中的1种以上。
在本发明的润滑脂组合物中，规定了该润滑脂组合物中含有的纳米纤维(B)的粗度(d)。即，规定了基础油(A)中分散的纳米纤维(B)的粗度(d)。
通过满足该规定，纳米纤维(B)易于在基础油(A)中形成高次结构。另外，易于使纳米纤维(B)在基础油(A)中均匀分散。其结果是，即使纳米纤维(B)的含量为少量，也易于调整为适度的工作锥入度，能够得到防漏性能和能量传导效率双方均优异的润滑脂组合物。
在本说明书中，后面的说明中，也将“基础油(A)”和“纳米纤维(B)”分别称为“成分(A)”和“成分(B)”。另外，也将“纤维素纳米纤维(B1)”和“改性纤维素纳米纤维(B2)”分别称为“成分(B1)”和“成分(B2)”。
本发明的一个方式的润滑油组合物中，成分(A)和成分(B)的合计含量以润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为70质量％以上，更进一步优选为80质量％以上。
需要说明的是，本发明的一个方式的润滑脂组合物中，成分(A)和成分(B)的合计含量的上限值利用与成分(B)以外的添加剂的含量的关系进行调整即可，优选为99质量％以下，更优选为95量％以下，进一步优选为92质量％以下。
以下，对基础油(A)和纳米纤维(B)进行详细说明。
<基础油(A)>
本发明的润滑脂组合物中含有的基础油(A)没有特别限制，例如可举出矿物油、合成油、动物性油、植物性油和液体石蜡等。
基础油(A)可以为仅包含1种的基础油，也可以为组合2种以上而成的混合基础油。
(矿物油)
作为矿物油，例如可举出将石蜡系原油、中间基系原油、或环烷烃系原油常压蒸馏得到的馏出油、或者将常压蒸馏残渣油减压蒸馏得到的馏出油；对这些馏出油实施了选自溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解和加氢精制等精制处理、以及溶剂脱蜡和催化脱蜡等精制处理中的一种以上的精制处理而成的精制油(具体地为溶剂精制油、加氢精制油、脱蜡处理油、白土处理油等)；等等。
这些矿物油中，优选API(美国石油协会)基础油类别中被分类为组3的矿物油。
(合成油)
作为合成油，例如可举出烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油、和脂肪酸酯等。
作为烃系油，例如可举出正构烷烃、异构烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯-乙烯共低聚物等聚-α-烯烃(PAO)和它们的氢化物等。另外也可举出，将通过Fischer-Tropsch法等制造的蜡(GTL蜡(Gas To Liquids WAX))异构化而得到的GTL合成油。
作为芳香族系油，例如可举出单烷基苯、二烷基苯等烷基苯；单烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘；等等。
作为酯系油，可举出癸二酸二丁基酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二辛基酯、己二酸二异癸基酯、己二酸二(十三烷基)酯、戊二酸二(十三烷基)酯、乙酰蓖麻油酸甲酯等二酯系油；偏苯三酸三辛基酯、偏苯三酸三癸基酯、均苯四酸四辛基酯等芳香族酯系油；三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇酯系油；多元醇与二元酸和一元酸的混合脂肪酸所成的低聚酯(oligoester)等复合酯系油；等等。
作为醚系油，例如可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇单醚、聚丙二醇单醚等聚二醇；单烷基三苯基醚、烷基二苯基醚、二烷基二苯基醚、五苯基醚、四苯基醚、单烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚等苯基醚系油；等等。
作为构成脂肪酸酯的脂肪酸，优选碳数为8～22的脂肪酸，具体地可举出辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、芥酸、棕榈油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、异硬脂酸、花生酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸等。
作为具体的脂肪酸酯，可举出甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、和丙二醇脂肪酸酯等。
作为甘油脂肪酸酯，例如可举出甘油单油酸酯、甘油单硬脂酸酯、甘油单辛酸酯、甘油二油酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油二辛酸酯等。
作为聚甘油脂肪酸酯，例如可举出二甘油单油酸酯、二甘油单异硬脂酸酯、二甘油二油酸酯、二甘油三油酸酯、二甘油单硬脂酸酯、二甘油二硬脂酸酯、二甘油三硬脂酸酯、二甘油三异硬脂酸酯、二甘油单辛酸酯、二甘油二辛酸酯、二甘油三辛酸酯、三甘油单油酸酯、三甘油二油酸酯、三甘油三油酸酯、三甘油四油酸酯、三甘油单硬脂酸酯、三甘油二硬脂酸酯、三甘油三硬脂酸酯、三甘油四硬脂酸酯、三甘油单辛酸酯、三甘油二辛酸酯、三甘油三辛酸酯、三甘油四辛酸酯、二甘油单油酸酯单硬脂酸酯、二甘油单油酸酯二硬脂酸酯、二甘油单辛酸酯单硬脂酸酯、三甘油单油酸酯单硬脂酸酯、三甘油二油酸酯二硬脂酸酯、三甘油二油酸酯单硬脂酸酯、三甘油单油酸酯单硬脂酸酯单辛酸酯、二甘油单月桂酸酯、二甘油二月桂酸酯、三甘油单月桂酸酯、三甘油三月桂酸酯、三甘油三月桂酸酯、二甘油单肉豆蔻酸酯、二甘油二肉豆蔻酯、三甘油单肉豆蔻酯、三甘油二肉豆蔻酯、三甘油三肉豆蔻酯、二甘油单亚油酸酯、二甘油二亚油酸酯、三甘油单亚油酸酯、三甘油二亚油酸酯、三甘油三亚油酸酯、十聚甘油单油酸酯、十聚甘油单硬脂酸酯、十聚甘油单辛酸单油酸酯等。
作为丙二醇脂肪酸酯，例如可举出丙二醇单油酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、丙二醇单辛酸酯、丙二醇单月桂酸酯等。
(植物性油)
作为植物性油，为植物来源的油类，具体地可举出菜籽油、花生油、玉米油、棉籽油、芥花油、大豆油、葵花籽油、棕榈油、椰子油、红花油、山茶油、橄榄油、花生油等。
(动物性油)
作为动物性油，为动物来源的油类，具体地可举出猪油、牛脚油、蚕蛹油、沙丁鱼油、鲱鱼油等。
(液体石蜡)
作为液体石蜡，可举出具有CmHn(m为碳数，n＜2m 2)所示的支链结构、环结构的脂环式烃化合物或它们的混合物。
上述基础油中，从与纳米纤维(B)的亲和性的观点出发，作为本发明的一个方式的润滑脂组合物中含有的基础油(A)，优选包含选自API基础油类别中被分类为组3的矿物油、合成油、植物性油、动物性油、脂肪酸酯、和液体石蜡中的1种以上，更优选使用选自API基础油类别中被分类为组3的矿物油和合成油中的1种以上。作为合成油，优选使用聚-α-烯烃(PAO)。
此处，对润滑脂组合物要求高温下的氧化稳定性的情况下，优选使用合成油，更优选使用选自烃系油、酯系油、和醚系油中的1种以上，进一步优选烃系油。另外，通过将烃系油、酯系油、和醚系油混合后使用，还能够取得耐热性、耐密封性(日文：耐シ一ル性)、和低温特性的平衡，从该观点出发，优选使用烃系油。
(基础油(A)的运动粘度和粘度指数)
关于本发明的一个方式中使用的基础油(A)，40℃时的运动粘度(以下，也称为“40℃运动粘度”)优选为10～400mm2/s，更优选为15～300mm2/s，进一步优选为20～200mm2/s，更进一步优选为20～130mm2/s。
通过将基础油(A)的40℃运动粘度调整为上述范围，易于使润滑脂的防漏性能和能量传导效率提高。
需要说明的是，本发明的一个方式中使用的基础油(A)可以设为将低粘度基础油(A1)与高粘度基础油(A2)组合从而将运动粘度调整为上述范围的混合基础油。
低粘度基础油(A1)的40℃运动粘度优选为5～150mm2/s，更优选为7～120mm2/s，进一步优选为10～100mm2/s。
高粘度基础油(A2)的40℃运动粘度优选为200～1000mm2/s，更优选为250～800mm2/s，进一步优选为300～600mm2/s。
另外，本发明的一个方式中使用的基础油(A)的粘度指数优选为60以上，更优选为70以上，进一步优选为80以上。
需要说明的是，本发明中，40℃运动粘度和粘度指数表示基于JIS K2283：2000测定或算出的值。
(基础油(A)的含量)
本发明的一个方式的润滑脂组合物中含有的基础油(A)的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为70质量％以上，更进一步优选为80质量％以上。
<纳米纤维(B)>
本发明的润滑脂组合物中含有的纳米纤维(B)为选自纤维素纳米纤维(B1)和改性纤维素纳米纤维(B2)中的1种以上。
通过使润滑脂组合物含有纳米纤维(B)，纳米纤维(B)在润滑脂组合物中均匀分散，形成高次结构。纳米纤维(B)的机械稳定性优异，因此纳米纤维(B)所带来的高次结构对于剪切而言是稳定的。因此，润滑脂组合物的剪切稳定性提高，润滑脂的防漏性能提高。
而且，即使纳米纤维(B)的含量为少量，也能够将润滑脂组合物的工作锥入度调整到适当的范围。因此，能够提高润滑脂组合物中所占的基础油(A)的比例。因此，润滑脂组合物的润滑性提高，能量传导效率也易于提高。
(纤维素纳米纤维(B1))
纤维素纳米纤维是指，通过将植物纤维开纤至纳米水平而制造的、粗度为500nm以下的纤维状物，其区别于薄片状物、粉末状物、和粒子状物。
需要说明的是，作为纤维素纳米纤维的原料，也可以使用木质纤维素。已知木质纤维素为构成植物的细胞壁的复合烃高分子，主要由多糖类的纤维素、半纤维素和作为芳香族高分子的木质素构成。构成纤维素纳米纤维的纤维素可以为选自木质纤维素和乙酰化木质纤维素中的1种以上。另外，纤维素纳米纤维可以包含选自半纤维素和木质素中的1种以上。进一步地，构成纤维素纳米纤维的纤维素可以与选自半纤维素和木质素中的1种以上化学键合。
构成纤维素纳米纤维的纤维素的聚合度优选为50～3,000，更优选为100～1,500，进一步优选为150～1,000，更进一步优选为200～800。
需要说明的是，本说明书中，纤维素的聚合度表示利用粘度法测定的值。
(改性纤维素纳米纤维(B2))
改性纤维素纳米纤维是对纤维素纳米纤维实施了改性处理的纤维。
作为改性处理的具体例，可举出乙酰化等酯化、磷酸化、氨基甲酸酯化、脲化、醚化、羧甲基化、TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)氧化、和高碘酸氧化等。
本发明中使用的改性纤维素纳米纤维可以为仅实施了这些改性处理中的1种的纤维，也可以为实施了2种以上的纤维。
另外，已知包含选自纤维素纳米纤维和改性纤维素纳米纤维中的1种以上和热塑性树脂的树脂补强纤维。这样的树脂补强纤维也包含于改性纤维素纳米纤维。
选自纤维素纳米纤维和改性纤维素纳米纤维中的1种以上与热塑性树脂可以被混合或混炼，也可以互相分散。
作为热塑性树脂，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氯乙烯、氟树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚酰胺树脂、聚酯、聚乳酸树脂、聚乳酸与聚酯共聚合树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚苯醚、(热塑性)聚氨酯、聚缩醛、乙烯基醚树脂、聚砜系树脂、纤维素系树脂(例如三乙酰化纤维素、二乙酰化纤维素)等。需要说明的是，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
上述热塑性树脂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
(纳米纤维(B)的“粗度”)
纳米纤维(B)的“粗度”的定义与通常的纤维状物的粗度所涉及的定义相同。
具体地，在与纳米纤维(B)的侧面上的任意点处的切线方向垂直地进行切割时的切割面中，若该切割面为圆或楕圆，则直径或长径为纳米纤维(B)的“粗度”。若该切割面为多边形，则该多边形的外切圆的直径为纳米纤维(B)的“粗度”。
需要说明的是，在将作为增稠剂的、具有数μm以上的尺寸的薄片状物、粉末状物、或粒子状物(以下也称为“微尺寸粒子”)配合到基础油(A)中时，在基础油(A)中，微尺寸粒子发生凝聚，容易成为所谓的“团块”。其结果是，在所得到的润滑脂组合物的表面上析出微尺寸粒子的凝聚物，分散状态容易变得不均匀。此时，为了提高所得到的润滑脂组合物的工作锥入度，需要大量添加微尺寸粒子。但是，由于含有比油膜厚度大的粒子，因此成为耐磨损性变差的润滑脂组合物。
另一方面，本发明的润滑脂组合物中，由于在基础油(A)中配合粗度(d)为1～500nm的纳米纤维(B)，因此，在基础油(A)中，该纳米纤维(B)不发生凝聚，而是在使纳米纤维(B)均匀分散的同时形成纳米纤维(B)所带来的高次结构。其结果是，即使纳米纤维(B)的含量为少量，也可以得到具有适度的工作锥入度的润滑脂组合物。
(纳米纤维(B)的粗度(d)和长径比)
本发明中，“纳米纤维(B)的粗度(d)”表示基础油(A)中分散的纳米纤维(B)的粗度，其区别于配合至基础油(A)之前的作为原料的“纳米纤维(B)的粗度(d’)”。
但是，基础油(A)中分散的“纳米纤维(B)的粗度(d)”与配合至基础油(A)之前的作为原料的“纳米纤维(B)的粗度(d’)”几乎没有差别。因此，也能够将基础油(A)中分散的“纳米纤维(B)的粗度(d)”与配合至基础油(A)之前的作为原料的“纳米纤维(B)的粗度(d’)”视为实质相同。
基础油(A)中分散的纳米纤维(B)的粗度(d)为1～500nm，但是从在基础油(A)中形成纳米纤维(B)所带来的高次结构的观点、以及使纳米纤维(B)更均匀地分散的观点出发，优选为1～300nm，更优选为1～200nm，进一步优选为2～100nm。
需要说明的是，对于本发明的润滑脂组合物中含有的纳米纤维(B)而言，只要确认到至少分散有粗度(d)为上述范围的纳米纤维(B)即可，也可以分散有粗度(d)不在上述范围的纳米纤维(B)。
但是，本发明的一个方式的润滑脂组合物中，从在基础油(A)中形成纳米纤维(B)所带来的高次结构的观点、以及使纳米纤维(B)更均匀地分散的观点出发，从基础油(A)中分散的纳米纤维(B)中任意选择的10根纳米纤维(B)的粗度(d)的平均值优选为1～500nm，更优选为1～300nm，进一步优选为1～200nm，更进一步优选为2～100nm。
另外，从上述观点出发，本发明的润滑脂组合物中含有的纳米纤维(B)中的任意选择的10根中，粗度(d)为上述范围的纳米纤维(B)的根数优选存在1根以上，更优选存在5根以上，进一步优选存在7根以上，更优选所选择的10根纳米纤维(B)的粗度(d)均为上述范围的纳米纤维(B)。
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，纳米纤维(B)的长径比优选为5以上，更优选为10以上，进一步优选为15以上，更进一步优选为30以上，再更进一步优选为50以上，再进一步优选为70以上，再进一步优选为90以上，再更进一步优选为100以上。
本说明书中，“长径比”是指，作为观察对象的纳米纤维(B)的长度相对于粗度的比例(长度/粗度)，纳米纤维(B)的“长度”是指纳米纤维(B)的距离最大的2点间的距离。
另外，在成为观察对象的纳米纤维(B)的一部分与其他纳米纤维(B)接触从而难以认定“长度”的情况下，仅对作为观察对象的纳米纤维(B)中能够测定粗度的部分测定长度，该部分的长径比为上述范围即可。
此外，本发明的润滑脂组合物中含有的纳米纤维(B)中任意选择的10根纳米纤维(B)的长径比的平均值(以下，也称为“平均长径比”)优选为5以上，更优选为10以上，进一步优选为15以上，更进一步优选为30以上，再更进一步优选为50以上，再进一步优选为70以上，再进一步优选为90以上，再进一步优选为100以上。
(纳米纤维(B)的粗度(d’)和长径比)
作为配合至基础油(A)之前的作为原料的纳米纤维(B)的粗度(d’)，优选为1～500nm，更优选为1～300nm，进一步优选为1～200nm，更进一步优选为2～100nm。
另外，作为与基础油(A)混合之前的作为原料的纳米纤维(B)的平均长径比，优选为5以上，更优选为10以上，进一步优选为15以上，更进一步优选为30以上，再更进一步优选为50以上，再进一步优选为70以上，再进一步优选为90以上，再进一步优选为100以上。
需要说明的是，本说明书中，基础油(A)中分散的纳米纤维(B)的“粗度(d)”和配合至基础油(A)之前的作为原料的纳米纤维(B)的“粗度(d’)”、以及它们的纳米纤维(B)的长径比为使用电子显微镜等测定的值。
(纳米纤维(B)的含量)
如上所述，作为本发明的一个方式的润滑脂组合物，即使纳米纤维(B)的含量少时，也可将工作锥入度调整为适当的范围。具体地，本发明的一个方式的润滑脂组合物中，纳米纤维(B)的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.1～20质量％，更优选为0.5～18质量％，进一步优选为0.8～15质量％，更进一步优选为1.0～12质量％，再更进一步优选为1.0～10质量％，再进一步优选为1.0～9.0质量％。
若纳米纤维(B)的含量为0.1质量％以上，则易于制备具有高滴点的润滑脂组合物。
另一方面，若纳米纤维(B)的含量为20质量％以下，则易于制备耐磨损性优异的润滑脂组合物。
另外，通过将纳米纤维(B)的含量调整到上述范围内，也易于将润滑脂组合物的工作锥入度调整到适当的范围。
以下，对于本发明的一个方式的润滑脂组合物的优选方式、即还含有有机膨润土(C)的方式进行说明。
<有机膨润土(C)>
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，优选在基础油(A)和纳米纤维(B)的基础上还含有有机膨润土(C)。而且，纳米纤维(B)优选包含纤维素纳米纤维(B1)。
如上所述，通过使润滑脂组合物含有纳米纤维(B)，纳米纤维(B)在润滑脂组合物中均匀分散，形成高次结构。在纳米纤维(B)包含纤维素纳米纤维(B1)的情况下，纤维素纳米纤维(B1)也在润滑脂组合物中均匀分散，形成高次结构。另外，关于有机膨润土(C)，其亲水性的面(具有亲水基团的面)吸附纤维素纳米纤维(B1)的亲水基团，或者该亲水性的面与纤维素纳米纤维(B1)的亲水基团靠近，由此，分散在均匀分散的纤维素纳米纤维(B1)的附近。其结果是，该有机膨润土(C)宛如以包围纤维素纳米纤维(B1)的亲水基团的方式均匀分散地进行配置。
此处，如上所述，纳米纤维(B)的机械稳定性优异。纤维素纳米纤维(B1)也同样地机械稳定性优异。另外，有机膨润土(C)也机械稳定性优异。因此，纳米纤维(B)(纤维素纳米纤维(B1))所带来的高次结构、以及在润滑脂组合物中分散的有机膨润土(C)对于剪切而言是稳定的。因此，润滑脂组合物的剪切稳定性提高，润滑脂的防漏性能提高。
另外，由于易于使纤维素纳米纤维(B1)和有机膨润土(C)在基础油(A)中均匀分散，因此，即使纤维素纳米纤维(B1)的含量为少量，且有机膨润土(C)的含量为少量，也能够得到具有适度的工作锥入度的润滑脂组合物，因此，能够将润滑脂组合物中所占的基础油(A)的比例提高。因此，润滑脂组合物的润滑性提高，能量传导效率也易于提高。
需要说明的是，该有机膨润土(C)以包围纤维素纳米纤维(B1)的亲水基团的方式均匀分散地进行配置，因此，纤维素纳米纤维(B1)仿佛被疏水化，从而对润滑脂组合物赋予优异的耐水性。
此处，“有机膨润土(C)的含量为少量”是指，有机膨润土(C)的含量以润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计为0.01～15质量％，优选为0.1～10质量％，更优选为1.0～8.0质量％。
若有机膨润土的含量为0.01质量％以上，则易于制备具有更优异的耐水性的润滑脂组合物。
另一方面，若有机膨润土的含量为15质量％以下，则易于制备能量传导效率优异的润滑脂组合物。
另外，在本发明的一个方式的润滑脂组合物含有有机膨润土(C)的情况下，从使含有有机膨润土(C)而起到的效果最大限度地发挥出来的观点出发，纤维素纳米纤维(B1)的含量以纳米纤维(B)的总量为基准计优选为60～100质量％，更优选为70～100质量％，进一步优选为80～100质量％，更进一步优选为90～100质量％。
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，基础油(A)、纳米纤维(B)和有机膨润土(C)的合计含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为50质量％以上，更优选60质量％以上，进一步优选为70质量％以上，更进一步优选为80质量％以上，再更进一步优选为90质量％以上。
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，从得到防漏性能和能量传导效率更优异且耐水性优异的润滑脂组合物的观点出发，纤维素纳米纤维(B1)与有机膨润土(C)的含量比[(B1)/(C)]以质量比计优选为0.05～5.0，更优选为0.1～2.0，进一步优选为0.1～1.0。
有机膨润土(C)为通过利用季铵化合物等进行处理从而使作为粘土矿物的蒙脱石的晶体表面改性而得到的物质。
季铵化合物只要是能够使作为粘土矿物的蒙脱石的晶体表面改性的季铵化合物，则没有特别限定，例如，可举出二甲基二(十八烷基)铵等二甲基烷基铵、三甲基十八烷基铵等三甲基烷基铵、三烷基苄基铵等，它们中，优选二甲基二(十八烷基)铵等二甲基烷基铵。
季铵化合物可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
另外，有机膨润土(C)可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
一般地，对于有机膨润土(C)而言，在基础油中通过在极性化合物的存在下施加剪切，从而发生解理而作为增稠剂发挥功能。然而，有机膨润土等膨润土难以在基础油中均匀分散。因此，使用膨润土作为增稠剂的润滑脂组合物膨润土润滑脂)通常配合大量膨润土来调整工作锥入度。具体来说，膨润土一般而言相对于润滑脂组合物的总量(100质量％)配合18质量％以上，进一步配合20质量％以上。
与此相对，本发明的一个方式的润滑脂组合物通过并用纤维素纳米纤维(B1)与有机膨润土(C)，能够使有机膨润土(C)在基础油中均匀分散。
需要说明的是，关于有机膨润土的制造方法，例如详细公开于日本特开昭62-83108号公报、日本特开昭53-72792号公报。
<各种添加剂>
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，可以在不损害本发明的效果的范围内进一步含有在通常的润滑脂组合物中配合的各种添加剂。
作为该各种添加剂，例如可举出极压剂、防锈剂、抗氧化剂、清净分散剂、抗腐蚀剂、消泡剂、金属钝化剂等。
需要说明的是，这些各种添加剂各自可以单独使用，也可以并用2种以上。
另外，本发明的一个方式的润滑脂组合物中，可以在能够维持润滑脂状态的范围内含有润滑脂化时使用的分散剂和水。
作为分散剂，例如可举出后述的本发明的润滑脂组合物的制造方法中例示的化合物等。
本发明的一个方式的润滑脂组合物中，作为分散剂和水的合计含量，以该润滑脂的总量(100质量％)为基准计优选为0～60质量％，更优选为0～30质量％，进一步优选为0～10质量％，更进一步优选为0～5质量％。
(极压剂)
作为极压剂，例如可举出选自磷系极压剂和硫-磷系极压剂中的1种以上。
作为磷系极压剂，可举出选自正磷酸盐、磷酸氢盐、多聚磷酸盐、亚磷酸盐、和偏磷酸盐中的1种以上的磷酸盐。
作为多聚磷酸盐，可举出焦磷酸盐(二磷酸盐)、三聚磷酸盐、和四聚酸盐等。
另外，上述磷酸盐优选为碱金属盐。作为碱金属盐，优选举出钠盐、钾盐和锂盐，特别优选钠盐。
作为硫-磷系极压剂，可举出选自硫代磷酸酯、和硫代磷酸酯的胺盐中的1种以上。
作为硫代磷酸酯，例如可举出单硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、三硫代磷酸酯、单硫代亚磷酸酯、二硫代亚磷酸酯、和三硫代亚磷酸酯等，它们中，优选三硫代磷酸酯。
作为三硫代磷酸酯，例如，可举出硫代磷酸三丁基酯、硫代磷酸三戊基酯、硫代磷酸三己基酯、硫代磷酸三庚基酯、硫代磷酸三辛基酯、硫代磷酸三壬基酯、硫代磷酸三癸基酯、硫代磷酸三(十一烷基)酯、硫代磷酸三(十五烷基)酯、硫代磷酸三(十六烷基)酯等硫代磷酸三烷基酯；硫代磷酸三苯基酯、硫代磷酸三甲苯基酯、硫代磷酸三(二甲苯基)酯等硫代磷酸三芳基酯；硫代磷酸三(正丙基苯基)酯、硫代磷酸三(异丙基苯基)酯、硫代磷酸三(正丁基苯基)酯、硫代磷酸三(异丁基苯基)酯、硫代磷酸三(仲丁基苯基)酯、硫代磷酸三(叔丁基苯基)酯、硫代磷酸三(2，4-C9，C10异烷基苯酚)酯等硫代磷酸三(烷基苯基)酯等。
作为硫代磷酸酯的胺盐，可举出上述例示的硫代磷酸酯的胺盐。
本发明的一个方式的润滑脂组合物中含有的极压剂的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.01～5.0质量％，更优选为0.1～3.0质量％，进一步优选为0.5～2.0质量％。
需要说明的是，作为上述极压剂以外的极压剂，可举出有机钼等。
但是，本发明的一个方式的润滑脂组合物优选钼原子的含量少。具体地，钼原子的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选小于50质量ppm％，更优选小于10质量ppm％，进一步优选小于1质量ppm％，更进一步优选不含有钼原子。
(防锈剂)
作为防锈剂，例如可举出羧酸系防锈剂、胺系防锈剂、羧酸盐系防锈剂等。
本发明的一个方式的润滑脂组合物含有防锈剂时，防锈剂的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.1～10.0质量％，更优选为0.3～8.0质量％，进一步优选为1.0～5.0质量％。
(抗氧化剂)
作为抗氧化剂，例如可举出胺系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、二硫代磷酸锌等。
本发明的一个方式的润滑脂组合物含有抗氧化剂时，抗氧化剂的含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.05～10质量％，更优选为0.1～7质量％，进一步优选为0.2～5质量％。
(清净分散剂、抗腐蚀剂、消泡剂、金属钝化剂)
作为清净分散剂，例如可举出琥珀酰亚胺、硼系琥珀酰亚胺等。
作为抗腐蚀剂，例如可举出苯并三唑系化合物、噻唑系化合物等。
作为消泡剂，例如可举出硅酮系化合物、氟化硅酮系化合物等。
作为金属钝化剂，例如可举出苯并三唑等。
本发明的一个方式的润滑脂组合物含有这些添加剂时，这些添加剂的各含量以该润滑脂组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.01～20质量％，更优选为0.1～10质量％，进一步优选为0.2～5质量％。
[本发明的润滑脂组合物的特性]
(工作锥入度)
作为本发明的一个方式的润滑脂组合物的25℃时的工作锥入度，优选为220～440，更优选为240～400，进一步优选为250～380，更进一步优选为270～360。
对于本发明的一个方式的润滑脂组合物而言，即使在将25℃时的工作锥入度调整为上述范围的情况下，润滑脂组合物的防漏性能也优异，从而得到能量传导效率和防漏性能优异的润滑脂组合物。
(剪切稳定性)
本发明的一个方式的润滑脂组合物的利用后述的实施例中记载的方法测定和算出的、滚筒稳定度试验中的工作锥入度变化优选为50以下，更优选为40以下，进一步优选为30以下，更进一步优选为20以下。
(扭矩传导效率)
本发明的一个方式的润滑脂组合物的利用后述的实施例中记载的方法测定和算出的、作为能量传导效率的指标的扭矩传导效率优选为60.0％以上，更优选63.0％以上，进一步优选为66.0％以上。
[本发明的润滑脂组合物的制造方法]
本发明的润滑脂组合物的制造方法没有特别限定，但例如具有下述工序(1)，并根据需要实施工序(2)。
·工序(1)：制备将粗度(d’)为1～500nm的纳米纤维(B)分散在基础油(A)中的混合液的工序；
·工序(2)：从上述混合液中除去不要成分的工序。
纳米纤维(B)为选自纤维素纳米纤维(B1)和改性纤维素纳米纤维(B2)中的1种以上。
关于经由这样的工序得到的润滑脂组合物，在基础油(A)中，纳米纤维(B)之间的凝聚受到抑制，能够在维持纤维形状的状态下使粗度(d)为1～500nm的纳米纤维分散。其结果是，在基础油中，能够形成纳米纤维(B)所带来的高次结构，能够使纳米纤维(B)在基础油(A)中均匀分散。因此，通过少量添加纳米纤维(B)，能够制备出具有适度的工作锥入度的润滑脂组合物，能够得到防漏性能和能量传导效率双方均优异的润滑脂组合物。
以下，对工序(1)～(2)进行说明。
<工序(1)>
工序(S1a)为制备使粗度(d’)为1～500nm的纳米纤维(B)分散于基础油(A)而得的混合液的工序。
工序(S1a)中使用的纳米纤维(B)和基础油(A)的详细情况如上所述。
需要说明的是，如上所述，此处所说的“粗度(d’)”示出配合至基础油(A)之前的作为原料的纳米纤维(B)的粗度，“粗度(d’)”的合适范围与上述相同。
本发明的一个方式中，纳米纤维(B)可以使用能够分散于水、有机溶剂、或基础油(A)中的粉末化纤维素纳米纤维，也可以使用分散在水、有机溶剂、或基础油(A)中的分散液。或者，还可以在基础油(A)中赋予剪切而进行纳米纤维化。使用纳米纤维(B)分散在水中的水分散液、纳米纤维(B)分散在有机溶剂中的有机溶剂分散液时，作为配合纳米纤维(B)而成的这些分散液的固体成分浓度，以该分散液的总量(100质量％)为基准计通常为0.1～70质量％，优选为0.1～65质量％，更优选为0.1～60质量％，进一步优选为0.5～55质量％，更进一步优选为1.0～50质量％。
该分散液可以通过如下方式制备，即，在水或有机溶剂中配合纳米纤维(B)的同时，在使用上述水分散液的情况下根据需要配合分散剂等，通过手动或搅拌机进行充分搅拌来制备。
作为分散剂，优选选自N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)等非质子性极性溶剂；丙醇、乙二醇、丙二醇、和己二醇等醇类；聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、柠檬酸单甘油酯、二乙酰酒石酸单甘油酯、聚氧化乙烯山梨醇酐酸酯、和山梨醇酐酸酯(日语原文：ソルビタン酸エステル)等表面活性剂中的1种以上。
使用上述水分散液时，工序(S1a)中制备的混合液中的分散剂的配合量，以混合液的总量(100质量％)为基准计优选为0.1～50质量％，更优选为0.5～40质量％，进一步优选为1.0～30质量％，更进一步优选为1.0～20质量％，再更进一步优选为1.0～10质量％。
使用上述水分散液、上述有机溶剂分散液时，工序(S1a)中制备的混合液中的水或有机溶剂的配合量，以混合液的总量(100质量％)为基准计优选为1～60质量％，更优选为3～50质量％，进一步优选为5～40质量％。
使用上述水分散液时，作为工序(S1a)中制备的混合液中的水与分散溶剂的配合量比(水/分散溶剂)，以质量比计优选为0.01～600，更优选为0.05～400，进一步优选为0.1～300，更进一步优选为0.2～200。
通过将混合液利用手动或搅拌机充分搅拌，由此可以制备将粗度(d’)为1～500nm的纳米纤维(B)分散在基础油(A)中而得的混合液。
需要说明的是，将粗度(d’)为1～500nm的纳米纤维(B)分散在基础油(A)中而得的混合液也可以通过如下方式制备，即，通过使纳米纤维(B)直接分散在基础油(A)中而制备，也可以在基础油(A)中对纳米纤维原料赋予剪切从而进行纳米纤维化而制备。
<工序(2)>
工序(2)为从工序(1)中制备的混合液中除去不要成分的工序。
不要成分是指，混合液中的选自水、有机溶剂、和分散剂中的1种以上。
但是，对于这些成分而言，在润滑脂组合物能够维持润滑脂的状态的情况下，也可以不完全除去。
作为将混合液中的选自水、有机溶剂、和分散剂中的1种以上除去的方法，优选加热混合液从而进行蒸发除去的方法。
作为进行蒸发除去时的条件，优选的是，在压力为0.001～0.1MPa的环境下，考虑选自有机溶剂、和分散剂中的1种以上的沸点来设定温度范围，并进行加热。加热温度例如为0～100℃。
通过工序(2)，制备润滑脂组合物。
需要说明的是，在制备含有有机膨润土(C)、以及其他添加剂的润滑脂组合物的情况下，有机膨润土(C)以及其他添加剂可以在工序(1)中混合到混合液中，也可以在混合到工序(2)中制备的润滑脂组合物中后，使用辊磨机等进行均匀化等处理。
<本发明的润滑脂组合物的用途>
本发明的润滑脂组合物的防漏性能和能量传导效率双方均优异。
因此，本发明的一个方式的润滑脂组合物能够合适地用于产业用机器人等所具备的减速器和风力发电设备所具备的增速器。
作为该减速器和增速器，例如可举出包含齿轮机构的减速器和包含齿轮机构的增速器等。但是，本发明的一个方式的润滑脂组合物的应用对象并不限定于包含齿轮机构的减速器和包含齿轮机构的增速器，例如也可以应用于牵引驱动等。
另外，本发明的一个方式提供在润滑部位具有本发明的润滑脂组合物的减速器或增速器。
此外，本发明的一个方式提供利用本发明的润滑脂组合物对减速器或增速器的润滑部位进行润滑的润滑方法。
此外，纳米纤维(B)的环境负担低，对人体的安全性优异。因此，本发明的润滑脂组合物能够合适地用于具备减速器的食品机械、具备增速器的食品机械等。
另外，有机膨润土(C)也环境负担低，对人体的安全性优异。因此，包含有机膨润土(C)的本发明的一个方式的润滑脂组合物也能够合适地用于具备减速器的食品机械、具备增速器的食品机械等。
因此，本发明的一个方式提供在润滑部位具有本发明的润滑脂组合物的具备减速器或增速器的食品机械。
另外，本发明的一个方式提供利用本发明的润滑脂组合物对具备减速器或增速器的食品机械的润滑部位进行润滑的润滑方法。
实施例
对于本发明，利用以下的实施例具体地进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
[原料的物性值]
原料的物性值利用以下所示的方法求出。
(1)纳米纤维(B)的粗度、长径比
使用透射性电子显微镜(TEM)，对任意选择的10根亲水性纳米纤维的粗度和长度分别进行测定，将由“长度”/“粗度”算出的值作为成为对象的亲水性纳米纤维的“长径比”。
(2)40℃运动粘度、粘度指数
按照JIS K2283：2000进行测定和算出。
[实施例1～5、比较例1～3]
实施例1～5、比较例1～3中使用以下所示的原料。
<基础油(A)>
·将低粘度基础油(A1)与高粘度基础油(A2)组合，制备40℃运动粘度60mm2/s、粘度指数135的混合基础油。
·低粘度基础油(A1)：聚α烯烃，40℃运动粘度46mm2/s，粘度指数137
·高粘度基础油(A2)：聚α烯烃，40℃运动粘度403mm2/s，粘度指数150
<增稠剂>
·纳米纤维(B)：株式会社Sugino Machine制，制品名“BiNFi-s”(包含聚合度600的纤维素纳米纤维(CNF)(粗度(d’)＝20～50nm(平均值35nm)、长径比＝100以上(平均值100以上))的水分散液)。以下，也称为“纤维素纳米纤维(B1)的分散液”。
·有机膨润土(C)：Elementis Specialties，Inc制，制品名“BARAGEL(注册商标)3000”
·硬脂酸锂
·硬脂酸铝
<极压剂>
·磷系极压剂：多聚磷酸钠
·硫-磷系极压剂：硫代磷酸三苯基酯
<分散剂>
·山梨醇酐酸酯
<抗氧化剂>
·胺系抗氧化剂
<实施例1>
将纤维素纳米纤维(B1)的分散液75质量份(其中CNF量：7.5质量份)、基础油(A)89.7质量份和分散剂0.8质量份混合，在25℃进行充分搅拌，从而制备混合液。然后，将该混合液加热至150℃，从该混合液蒸发除去水。
接着，冷却到室温(25℃)后，将磷系极压剂1.0质量份、硫-磷系极压剂0.5质量份和抗氧化剂0.5质量份添加到混合液中后进行充分搅拌，然后使用3辊磨机进行均质化处理，制备出表1的实施例1所示的配方的润滑脂组合物。
实施例1中，(B1)/(C)＝7.5/0(质量比)。
<实施例2>
将纤维素纳米纤维(B1)的分散液40质量份(其中CNF量：4.0质量份)、基础油(A)84.8质量份和分散剂0.4质量份混合，在25℃进行充分搅拌，从而制备混合液。然后，将该混合液加热至150℃，从该混合液蒸发除去水。
接着，冷却到室温(25℃)后，将有机膨润土(C)8.8质量份、磷系极压剂1.0质量份、硫-磷系极压剂0.5质量份和抗氧化剂0.5质量份添加到混合液中后进行充分搅拌，然后使用3辊磨机进行均质化处理，制备出表1的实施例2所示的配方的润滑脂组合物。
实施例2中，(B1)/(C)＝0.45(质量比)。
<实施例3>
不添加磷系极压剂，并将基础油(A)的配合量变更为85.8质量份，除此以外，在与实施例2同样的条件下制备出表1的实施例3所示的配方的润滑脂组合物。
实施例3中，(B1)/(C)＝0.45(质量比)。
<实施例4>
将纤维素纳米纤维(B1)的分散液28质量份(其中CNF量：2.8质量份)、基础油(A)88.4质量份和分散剂0.3质量份混合，在25℃进行充分搅拌，从而制备混合液。然后，将该混合液加热至150℃，从该混合液蒸发除去水。
接着，冷却到室温(25℃)后，将有机膨润土(C)6.5质量份、磷系极压剂1.0质量份、硫-磷系极压剂0.5质量份和抗氧化剂0.5质量份添加到混合液中后进行充分搅拌，然后使用3辊磨机进行均质化处理，制备出表1的实施例4所示的配方的润滑脂组合物。
实施例4中，(B1)/(C)＝0.43(质量比)。
<实施例5>
不添加硫-磷系极压剂，并将基础油(A)的配合量变更为86.3质量份，除此以外，在与实施例3同样的条件下制备出表1的实施例5所示的配方的润滑脂组合物。
实施例5中，(B1)/(C)＝0.45(质量比)。
<比较例1～3>
将表1所示的成分以表1所示的比例混合，制备出比较例1～3的润润滑剂组合物。
[评价]
对于所制备的润滑脂组合物，进行以下的评价。
<工作锥入度的评价>
按照JIS K22207：2013在25℃进行测定。
<剪切稳定性的评价>
利用ASTM D 1831中记载的方法，测定滚筒稳定度试验中的工作锥入度变化。但是，将温度、时间变更为80℃、20小时后实施。
滚筒稳定度试验中的工作锥入度变化越小，剪切稳定性越优异，润滑脂的防漏性能越优异。
<能量传导效率的评价>
图1是本实施例中测定作为能量传导效率的指标的扭矩传导效率时使用的装置的简图。
图1所示的测定装置100是将输入侧电动机部111、输入侧扭矩测定器112、输入侧减速器113(Harmonic Drive Systems株式会社制，制品名“CSG-40-100-2UH”)、输出侧扭矩测定器122、输出侧减速器123(Nabtesco株式会社制，制品名“RV-125V”)和输出侧电动机部121依次连接而成的装置。
向图1所示的测定装置1的输入侧减速器113所具有的润滑脂填充箱(箱内温度：30℃)填充140g混合润滑脂，在负载扭矩240Nm、输入侧转速1600rpm的条件下使测定装置100工作，测定输入侧和输出侧的转速和扭矩，由下述式(1)算出扭矩传导效率，并评价能量传导效率。
·(扭矩传导效率(％))＝(输出侧扭矩(Nm))/[(输入侧扭矩(Nm))×(减速比)]×100…(1)
减速比为100。
扭矩传导效率为示出输入的能量直至被输出为止损耗的量的指标，其表示：扭矩传导效率越低则能量损耗越大，相反地，扭矩传导效率越高则能量损耗越小。
结果如表1所示。
[表1]
从表1可知以下事项。
可知，实施例1～5的润滑脂组合物具有适度的工作锥入度，且剪切稳定性和能量传导效率优异。因此，可知为防漏性能和能量传导效率优异的润滑脂组合物。
与之相对，可知，像比较例1的润滑脂组合物那样，不配合纳米纤维(B)而配合了有机膨润土的润滑脂组合物，虽然具有适度的工作锥入度，但剪切稳定性和能量传导效率差。
另外，可知，像比较例2和3的润滑脂组合物那样，使用硬脂酸锂或硬脂酸铝作为增稠剂的润滑脂组合物，虽然具有适度的工作锥入度，但剪切稳定性和能量传导效率差。
需要说明的是，实施例1中，在润滑脂组合物的制备前后对纤维素纳米纤维(B1)的粗度是否发生变化进行了确认，其结果是，确认到：在制造前后粗度几乎未发生变化。由此可知，基础油中分散的“纳米纤维(B)的粗度(d)”与在配合至基础油之前的作为原料的“纳米纤维(B)的粗度(d’)”几乎没有差异，可以将它们视为实质相同。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
