CN101107347A - 轮毂单元轴承用润滑脂组合物及车辆用轮毂单元轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种即使在混入水的情况也长期地维持良好的润滑状态的润滑脂组合物。另外,本发明同时还提供一种即使在水浸入那样的环境下使用,也难以产生白色组织剥离及腐蚀的车辆用轮毂单元轴承。在本发明中,提供填充有润滑脂组合物的滚动轴承、以及轮毂单元轴承用润滑脂组合物及填充有该润滑脂组合物的车辆用轮毂单元轴承,其中,所述填充有润滑脂组合物的滚动轴承,其特征在于,添加有具有耐水性被膜形成能的添加剂;所述轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,其包含以矿物油及合成油的至少一种为主要成分的基油、增稠剂和抗剥离剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑脂组合物及车辆用轮毂单元轴承,所述润滑脂组合物耐剥离性优良,可以长期维持良好的润滑。
背景技术
目前,作为汽车及火车等的车辆用轴承,通常大多使用带密封的密封型的所谓的轮毂单元轴承。这些车辆用轮毂单元轴承,通常在室外暴露于水及尘埃中的同时使用。另外,有时还在淹没于泥水等中的状态下使用。在这种环境下使用的车辆用轮毂单元轴承,虽然通过密封装置密封可以抑制来自外部的水、尘埃等的侵入,但难以完全防止水的侵入。因此,密封于车辆用轮毂单元轴承的润滑脂组合物与水接触,众所周知,当在润滑脂组合物中混入水分时,滚动轴承的耐久寿命大大降低。例如,古村等的报告称,当在润滑油(#180涡轮机油)中混入6%的水时,与没有混入水的情况相比,其滚动疲劳寿命会降低几分之1~20分之一(参照非专利文献1)。另外,Schatzberg等的报告称,在润滑油中仅混入一点点100ppm的水分,钢的滚动强度也会降低32~48%(参照非专利文献2)。
通常认为,其寿命降低的原因在于:混入的水分解产生的氢侵入作为轴承材料的钢中,引起氢脆,产生伴随由氢脆引起的向白色组织的变化的金属剥离(以后,有时也记作白色组织剥离)。为了抑制这种白色组织剥离,提出了添加有各种添加剂的润滑脂组合物。
例如有:含有亚硝酸钠等的钝态氧化剂的润滑脂组合物(参照专利文献1)、含有有机锑化合物及有机钼化合物的润滑脂组合物(参照专利文献2、3)、含有粒径2μm以下的无机类化合物的润滑脂组合物(参照专利文献4)等。这些润滑脂组合物,通过将来自于添加剂的被膜形成于滚动轴承的滚动接触部(轨道面、转动面),防止氢对轴承材料的侵入。
另外,作为即使在含水情况下也可以抑制车辆用轮毂单元轴承的剥离的润滑脂,有使以二脲化合物为增稠剂的润滑脂中含有HLB为3~14的表面活性剂的耐水性润滑脂(例如专利文献5)。另外,还有含有基油、增稠剂和N-乙烯酰胺树脂的耐水性润滑脂(例如专利文献6)。
另一方面,作为用于车轮支承用轴承的润滑脂组合物,已知有通过添加ZnDTP等提高耐磨损性的润滑脂组合物(参考专利文献7)。
另外,当润滑脂中混入水分时,其剪切稳定性降低,润滑脂会从润滑部位流出。作为改善这种含水时的剪切稳定性的润滑脂,还提出了添加有金属苯酚盐的润滑脂(参考专利文献8)及添加有脂肪酸的钙盐及镁盐的润滑脂(参考专利文献9)等。
除润滑脂组合物之外,还提出了使用不锈钢作为轴承材料的方法(参考专利文献10)及将转动体设定为陶瓷制的方法(参考专利文献11)。
专利文献1:日本专利第2878749号公报
专利文献2:日本特表平6-803565号公报
专利文献3:日本专利第3512183号公报
专利文献4:日本特开平9-169989号公报
专利文献5:日本特开平9-87652号公报
专利文献6:日本特开2005-105026号公报
专利文献7:日本特开2001-254089号公报
专利文献8:日本特公平2-8639号公报
专利文献9:日本特公平3-26717号公报
专利文献10:日本特表平3-173747号公报
专利文献11:日本特表平4-244624号公报
非专利文献1:古村恭三郎、城田伸一、平川清:关于表面起点及内部起点的滚动疲劳、NSK Bearing Journal,No.636、pp.1-10、1977
非专利文献2:P.Schatzberg、I.M.Felsen:Effects of water and oxygenduring rolling contact lubrication,wear 12、pp,331-342、1968。
发明内容
在添加有各种添加剂的前述专利文献1~4所述的润滑脂组合物中,在利用添加剂的作用等至形成足够的被膜期间,当由于水分的混入、振动或速度变化引起转动体的滑动等时,有时在滚动接触部产生剥离。
如专利文献5、6所述的耐水性润滑脂的剥离抑制效果,相对近年来对轴承长寿命化的要求并不充分。另外,在汽车等中,由于伴随长距离的卡车运输、铁路运输或运转的振动也传递到滚动轴承,故在转动体和内外轮轨道之间容易产生由反复冲击引起的微振磨损,但现有的矿物油-锂皂系润滑脂相对该微振磨损的耐久性(耐腐蚀性),相对于近年来的高耐久性的要求也并不充分。另外,正在寻求可以与预测今后也要求提高的高温/高荷重下的运转相对应的润滑脂。
另外,如专利文献7所述的润滑脂组合物,通过添加ZnDTP等的极压剂,可以谋求耐磨损性的提高,但在水分混入时,如上所述,抑制至达到剥离的寿命的降低并不充分。
而且,如专利文献8、9所述的改善含水时的剪切稳定性的润滑脂,为了赋予抗水性,在润滑脂和水分接触时水分成为大的水滴,进入润滑脂中而不均匀地存在。其结果,存在如下问题:部分除掉在润滑部位的滑动面形成的油膜,以该部分为支承点引导润滑性能的降低。
另外,使用不锈钢及陶瓷作为轴承材料的前述专利文献10、11所述的滚动轴承存在价格昂贵的问题。
而且,轴承钢之类的铁存在的问题在于,由于因水存在而容易发生腐蚀(生锈),故存在即使没有达到轨道面及转动体剥离的地步,也会从滚动轴承产生异常噪音的问题。在考虑水的混入的车辆用轮毂单元轴承中,由于具有耐腐蚀性也是非常重要的,故利用与前述同样的方法形成的对策的现状是,抑制腐蚀的效果相对于近年来的轴承的高可靠性的要求也不充分。
因此,本发明的课题在于,解决如上所述的现有技术具有的问题点,提供一种润滑脂组合物,所述润滑脂组合物即使在混入水的情况下也能长期维持良好的润滑状态,抑制白色组织剥离或腐蚀、或者白色组织剥离和腐蚀这两种不良情况。另外,还提供一种车辆用轮毂单元轴承,所述车辆用轮毂单元轴承即使在水浸入那样的环境下使用,也难以产生白色组织剥离及腐蚀。
(1)一种填充有润滑脂组合物的滚动轴承,其特征在于,其添加有具有耐水性被膜形成能的添加剂。
(2)一种轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,其包含以矿物油及合成油的至少一种为主要成分的基油、增稠剂和抗剥离剂。
(3)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述增稠剂由金属皂、金属复合皂及脲化合物的至少一种构成,前述抗剥离剂是钝化剂,该钝化剂的含量为0.1~5质量%。
(4)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述抗剥离剂是油酰肌氨酸,其含量为0.1~5质量%。
(5)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述抗剥离剂是聚(氧化乙烯)十二烷胺,其含量为0.1~3质量%。
(6)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述抗剥离剂是2-乙基己酸铋,其含量为0.1~5质量%。
(7)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述基油是矿物油,增稠剂是芳香族脲,抗剥离剂是磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***或其衍生物。
(8)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述增稠剂是金属复合皂或脲化合物,抗剥离剂是表面活性剂及金属钝化剂。
(9)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述抗剥离剂是由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂。
(10)如上述(2)所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,前述抗剥离剂是羧酸酐,其含量为0.1~5质量%。
(11)一种车辆用轮毂单元轴承,其备有外径侧部件、内径侧部件、多个转动体和保持器,其中,所述外径侧部件在内径面具有轨道面;所述内径侧部件在外径面具有轨道面;所述多个转动体转动自由地配置于前述外径侧部件的轨道面和前述内径侧部件的轨道面之间;所述保持器转动自由地支承前述多个转动体,其特征在于,在形成于前述内径侧部件及外径侧部件之间且配置有前述转动体空隙部内,填充有上述(1)~(10)中任一项所述的润滑脂组合物。
本发明的轮毂轴承用润滑脂组合物的耐剥离性、耐水性及耐腐蚀性优良,即使在容易混入水的环境下或在含水情况下使用也难以产生白色组织剥离及腐蚀。因此,可以长期维持良好的润滑。
附图说明
图1是表示本发明的车辆用轮毂单元轴承的结构的纵剖面图。
图2是表示本发明的其它车辆用轮毂单元轴承的结构的纵剖面图。
图3是表示在本发明的车辆用轮毂单元轴承中使用的轴承的图。
图4是在含水皮辊试验中,对实施例F1的润滑脂而言,对润滑脂中的水的状态拍摄的照片。
图5是在含水皮辊试验中,对实施例F2的润滑脂而言,对润滑脂中的水的状态拍摄的照片。
图6是在含水皮辊试验中,对实施例F3的润滑脂而言,对润滑脂中的水的状态拍摄的照片。
图7是在含水皮辊试验中,对实施例F4的润滑脂而言,对润滑脂中的水的状态拍摄的照片。
图8是在含水皮辊试验中,对比较例F1的润滑脂而言,对润滑脂中的水的状态拍摄的照片。
符号说明
1车辆用轮毂单元轴承
2轮毂
3内轮
4外轮
5转动体
6车辆安装用凸缘
8段部
8a段差面
10圆筒部
11螺母
12密封装置
13封闭空间
14盖
16保持器
17车辆安装用凸缘
20a,20b内侧轨道面
21a,21b外侧轨道面
7车辆用轮毂单元轴承
73车辆安装用凸缘
74内轮
75轮毂
76转动体
77保持器
78密封部件
9车轮支承用轴承
91内轮
92外轮
93转动体
94保持器
95密封部件
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
<关于车辆用轮毂单元轴承>
图1是表示本实施方式的车辆用轮毂单元轴承的图。需要说明的是,在以后的说明中,在将车辆用轮毂单元轴承安装于汽车等的车辆的状态下,将车辆的宽度方向外侧称为外端侧,将宽度方向中央侧称为内端侧。即,在图1中,左侧为外端侧,右侧为内端侧。
图1的车辆用轮毂单元轴承1备有轮毂2、内轮3、外轮4和两排的转动体5,5,在轮毂2的外周面的外端侧部分,设有用于在没有图标的车轮上安装的车轮安装用凸缘6。另外,轮毂2的内端侧部分为外径小的小径部8,在该小径部8嵌入内轮3。而且,在轮毂2的小径部8内端侧的部分,圆筒部10凸出而形成,在该圆筒部10的外周面形成外螺纹。而且,通过用可在螺合于该外螺纹上的螺母11及小径部8和比该小径部8外端侧的外径大的部分的边界的段差面8a夹持内轮3,将内轮3整体固定于轮毂2。需要说明的是,内轮3及轮毂2构成本发明的内径侧部件,外轮4构成本发明的外径侧部件。
在位于内轮3的外周面及轮毂2的内轮3的外端侧的外周面,分别形成内侧轨道面20a、20b。另外,在外轮4的内周面形成与各内侧轨道面20a、20b相对应的外侧轨道面21a、21b。而且,在内侧轨道面20a、20b和外侧轨道面21a、21b之间,分别转动自由地配置有多个转动体5,5,使前述内径侧部件相对于外轮4旋转自由。需要说明的是,各转动体5在汽车那样的比较轻量的车辆用的单元轴承的场合,大多使用滚珠,但在重量增大的车辆用的单元轴承的场合,大多使用滚轴。例如,在大型汽车用的单元轴承的场合,大多使用圆锥滚轴,在火车用的单元轴承的场合,大多使用圆锥滚轴或圆筒滚轴。
而且,在外轮4的外端侧端部的内周面和与其对置的轮毂2的外周面之间设有密封装置12,堵塞形成于内径侧部件和外轮4之间的轴承空间的端部开口。另外,在该轴承空间,分别保持两排转动体5,5的合成树脂制的冠形保持器16,16相互逆向配置有袋的开口部,这些用1对保持器16,16夹持的部分,成为轴承空间中的封闭空间。而且,在该封闭空间13,虽然没有图标但填充有润滑各转动体5,5和外侧轨道面21a、21b及内侧轨道面20a、20b的润滑脂组合物(详细情况后述)。填充于封闭空间13的润滑脂组合物,由于其中一部分用转动体5,5进行搅拌,残留的大部分不搅拌,故作为润滑脂组合物整体的劣化少,可以长期保持其品质。而且,轴承空间的内端侧的开口部用设置于外轮4的内端侧的盖14堵塞,以期通过该盖14防止水、尘埃等杂质侵入到轴承空间及防止轴承空间内的润滑脂组合物的泄漏。
而且,在外轮4的外周面,在从车轮安装用凸缘6离开的一侧的端部,设有悬架装置安装用凸缘17。外轮将这种车辆用轮毂单元轴承1安装在汽车上,通过形成于外轮4的外周面的悬架装置安装用凸缘17将外轮4固定于没有图标的悬架装置,将车轮固定于车轮安装用凸缘6。其结果,通过车辆用轮毂单元轴承1相对于悬架装置旋转自由地支承车轮。
需要说明的是,对本发明的应用而言,如上所述,不限定于内径侧部件的一部分整体形成于轮毂的车辆用轮毂单元轴承1。例如,在如图2所示的外径侧部件整体形成于轮毂的车辆用轮毂单元轴承中,可以应用本发明;在如图3所示的安装于成为另一物体的轮毂等而使用的车轮支承用轴承9中,也可以应用本发明。
图2的车辆用轮毂单元轴承7备有构成轮毂75的一部分的本发明的外径侧部件、构成本发明的内径侧部件的两个内轮74,74、两排转动体76,76和保持器77。需要说明的是,在图2中,也与图1同样地,左侧为外端侧,右侧为内端侧。在轮毂75的外周面的外端侧部分,设有用于安装于没有图标的车轮的车轮安装用凸缘73,在成为圆筒状的轮毂75的内端侧部分的内周,形成两排外侧轨道面。另外,在两个内轮74,74的外周分别形成与前述外侧轨道面相对应的内侧轨道面,在这些外侧轨道面及内侧轨道面间转动自由地配置多个转动体,使轮毂75相对于内轮74,74旋转自由。内轮74,74嵌合于没有图标的轴,由于该轴被支承于车体,从而安装于轮毂75的车轮被相对于车体旋转自由地支承。
在这种车辆用轮毂单元轴承7的轮毂75和内轮74,74之间的轴承空间填充有本发明的润滑脂组合物,该轴承空间通过设置在轴承空间的内端侧端部的密封部件78和设置在轮毂75的外端侧端部的没有图标的盖堵塞。如上所述,由于填充有本发明的润滑脂组合物,故车辆用轮毂单元轴承7的耐剥离性优良。
另外,图3的车轮支承用轴承9是备有构成本发明的内径侧部件的内轮91、构成本发明的外径侧部件的外轮92、转动体93、保持器94和密封部件95的滚动轴承。在该内轮91和外轮92之间填充有本发明的润滑脂组合物,因此,车轮支承用轴承9的耐剥离性优良。
下面,对本发明的轮毂单元轴承用润滑脂组合物(下面,也仅记载为润滑脂组合物),一边列举具体的实施方式一边详细地进行说明。
<第1实施方式:润滑脂组合物例A>
本发明的润滑脂组合物含有抗剥离剂、基油和增稠剂。
前述抗剥离剂优选钝化剂,是在用还包含其它金属元素的各种钢形成的前述内侧轨道面20a,20b及前述外侧轨道面21a,21b中的至少一面上形成钝态膜的化合物。该钝态膜不仅是一般作为钝态膜形成的氧化膜,而且广泛通过构成轨道面的金属和由钝化剂引起的化合物进行共价键合形成为坚固的被膜。该钝化剂可以使用例如亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等无机抗腐蚀剂及苯并***等金属钝化剂。这些钝化剂通过相对于金属表面形成钝态膜,提高耐剥离性。与此同时,由于该钝态膜抑制混入润滑脂组合物中的水分和金属接触,防止金属腐蚀,故可以抑制形成轨道面的金属成分的溶出,即使在水分混入那样的条件下也可以发挥耐剥离效果。另外,钝化剂的配合量,相对于润滑脂组合物总量为0.1质量%以上5质量%以下。优选使用苯并***及甲苯***等***类化合物作为钝化剂,更优选的添加量为1~3质量%。当配合量低于0.1质量%时,不能得到耐剥离效果,当其超过5质量%时,效果饱和,不经济。
在上述本实施方式的车辆用轮毂单元轴承1中,由于填充于封闭空间13的润滑脂组合物以0.1质量%以上5质量%以下的范围含有钝化剂,故在用钢形成的前述内侧轨道面20a,20b及前述外侧轨道面21a,21b中的至少一面上形成钝态膜。因此,即使车辆在水分浸入到内部那样的环境下移动,通过该钝态膜可以抑制水分和金属的直接接触,因此,车辆用轮毂单元轴承1的轨道面的耐剥离性优良,寿命较长。
基油优选含有基油总量的50质量%以上的矿物油及合成油中的至少一种,进一步优选含有80质量%以上。
矿物油例如有:石蜡系矿物油、环烷系矿物油及它们的混合油等,优选使用将减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等精制工序的1种以上组合而精制成的矿物油。
合成油例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、聚α-烯烃(1-癸烯和乙烯的齐聚物等)或其氢化物等。芳香族系油例如有:烷基苯(一烷基苯、二烷基苯等)、烷基萘(一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等)。酯系油例如有:二酯油(癸二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基乙酰酯等)、芳香族酯油(偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等)及聚醇酯油(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)、以及作为二元酸及一元酸的混合脂肪酸和多元醇的低聚酯的配位酯油等。醚系油例如有:聚二醇(聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等)、苯醚油(一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等)等。这些合成油可以单独使用,也可以适当组合2种以上使用。
另外,对基油的动态黏度而言,优选40℃的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
前述增稠剂优选由金属复合皂及脲化合物中的至少1种构成。其种类没有特别限定,可以使用作为普通润滑脂组合物的增稠剂使用的增稠剂,但当考虑对车辆移动的环境的影响时,优选不含有重金属。例如,可以使用金属成分为锂、钙、铝、镁或钠等的金属皂及金属复合皂、脲化合物(二脲、三脲、四脲、多脲等)、无机类化合物(膨润土、硅石、炭黑等)。其中,在轴承运转时,由于轴承内部成为高温,故优选使用有耐热性的金属复合皂及脲化合物,特别优选脲化合物。这些增稠剂可以单独使用,也可以适当组合2种以上使用。
需要说明的是,对增稠剂的含量而言,只要是与上述基油一同作为润滑脂组合物发挥润滑作用的范围,就没有特别限制,优选为润滑脂组合物总体的5质量%以上35质量%以下,更优选5质量%以上25质量%以下,进一步优选8质量%以上25质量%以下。当其低于5质量%时,增稠剂过少,难以得到润滑脂的机械特性。另外,由于当其超过35质量%时,基油的量变少,因此有可能会使其润滑性不充分。
除上述的各成分之外,在润滑脂组合物中,为了进一步提高其各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。例如,抗氧化剂可以使用胺系化合物、酚系化合物、硫系化合物、二硫代磷酸锌化合物等。另外,防锈剂可以使用磺酸金属盐、羧酸、酯系化合物、胺系化合物等。而且,油性改善剂可以使用脂肪酸、脂肪酸酯等。另外,极压剂可以使用硫系极压剂、磷系极压剂、二硫代磷酸金属盐、亚氨基二甲酸金属盐等,黏度指数提高剂可以使用聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、聚苯乙烯等。可以单独含有或适当组合多个含有这些添加剂。这些添加剂总体的含量,优选相对于润滑脂组合物总量为20质量%以下。
另外,由于前述车辆用单元轴承及前述车轮支承用轴承是密封轴承,故优选润滑脂组合物的混合稠度调整为220~340,更优选调整为265~340。只要位于上述范围,就容易形成耐水性被膜及氧化被膜,可以维持良好的润滑。另一方面,当其比340软时,润滑脂容易泄漏,当其比220硬时,润滑脂流动性变差,润滑性变差。
<第2实施方式:润滑脂组合物例B>
[基油]
使用的基油由矿物油及合成油系的润滑油中的至少一种构成。前述矿物油系润滑油可以使用将矿物油适当组合减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等进行精制而成的矿物油。前述合成油系润滑基油例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。
前述烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。
前述芳香族系油例如有:一烷基苯、二烷基苯等烷基苯或一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。
前述酯系油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基/乙酰酯等二酯油;或偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;以及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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油;而且还有作为多元醇和二元酸/一元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。
前述醚系油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;或一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。其它合成润滑基油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。这些基油可以单独使用或作为混合物使用。
另外,对基油的动态黏度而言,为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,优选40℃下的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
[增稠剂]
对增稠剂而言,只要有形成凝胶结构且将基油保持于凝胶结构中的能力,就没有特别限制。例如,可以适当选择使用由Li、Na等构成的金属皂、选自Li、Na、Ba、Ca等中的复合金属皂等金属皂类、膨润土、硅胶、脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物等非皂类,但由于伴随现在的轮毂单元的快速进步,有可能会使轮毂单元内为更高温,故当考虑润滑脂的耐热性时,优选脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物或它们的混合物。脲化合物例如有:二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,其中,优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物。进一步优选配合二脲化合物。上述脲化合物作为增稠剂的量,相对于润滑脂总量,优选5~40质量%。更优选5~35质量%,进一步优选5~25质量%,最优选8~25质量%。在此,当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,由于当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,故不优选。
需要说明的是,润滑脂组合物的稠度以混合稠度计优选为220~340的范围,更优选为265~340的范围。只要在上述范围,就容易形成耐水性被膜及氧化被膜,可以维持良好的润滑。另一方面,当其小于220时,润滑脂变得过硬,不能期待充分的润滑效果,当其大于340时,有可能从轴承内部泄漏。
[抗剥离剂]
在本发明的润滑脂组合物中,优选含有油酰肌氨酸(Oleoylsarcosine)作为抗剥离剂。含量为润滑脂总量的0.1~5质量%,优选0.5~3质量%。更优选0.5~2质量%。如果含量低于0.1质量%,则不能得到效果,即使其配合量超过5质量%,其效果也不会提高。通过含有油酰肌氨酸,可以提高润滑脂组合物的防锈性、耐水性,提高耐剥离性。
[其它添加剂]
对本发明的润滑脂组合物而言,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。例如,可以将抗氧化剂、极压剂、油性改善剂、金属钝化剂等一般用于润滑脂组合物的添加剂单独使用或混合2种以上使用。另外,在不影响本发明的目的的范围内,也可以同时使用其它的防锈剂。
抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂具体例如有:p,p’-二辛基二苯胺、苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。
酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
而且,可以使用磷系、二硫代磷酸锌、有机钼等极压剂及苯并***等金属钝化剂等。
防锈剂例如有酯类等。酯类具体例如有:作为多元羧酸及多元醇的部分酯的山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类及聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
需要说明的是,这些添加剂的含量,只要是不影响本发明的目的的程度,就没有特别限定,通常情况下,相对于润滑脂组合物总体为0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的添加效果欠缺,另外,即使其添加量超过20质量%,也不会提高其添加效果,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低,因此,不优选。
[制法]
对配制本发明的润滑脂组合物的方法没有特别限制。但是,一般来讲是在基油中使增稠剂反应而得到。优选在由得到的基油和增稠剂得到的基础润滑脂中配合规定量的抗剥离剂。但是,在添加抗剥离剂后必须用捏合机及辊式磨机等进行充分搅拌,使其均匀分散。在进行该处理时,进行加热也是有效的。需要说明的是,在上述制法中,从工序方面考虑,优选抗磨损剂及抗氧化剂等添加剂与抗剥离剂同时添加。
<第3实施方式:润滑脂组合物例C>
[基油]
使用的基油由矿物油及合成油系的润滑油中的至少一种构成。前述矿物油系润滑油可以使用将矿物油适当组合减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等进行精制而成的矿物油。前述合成油系润滑基油,例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。
前述烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。
前述芳香族系油例如有:一烷基苯、二烷基苯等烷基苯或一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。
前述酯系油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基/乙酰酯等二酯油;或偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;以及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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油;而且还有作为多元醇和二元酸/一元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。
前述醚系油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;或一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。其它合成润滑基油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。这些基油可以单独使用或作为混合物使用。
另外,对基油的动态黏度而言,为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,优选40℃下的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
[增稠剂]
对增稠剂而言,只要有形成凝胶结构且将基油保持于凝胶结构中的能力,就没有特别限制。例如,可以适当选择使用由Li、Na等构成的金属皂、选自Li、Na、Ba、Ca等中的复合金属皂等金属皂类、膨润土、硅胶、脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物等非皂类,但由于伴随现在的轮毂单元的快速进步,有可能会使轮毂单元内为更高温,故当考虑润滑脂的耐热性时,优选脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物或它们的混合物。脲化合物例如有:二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,其中,优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物。进一步优选配合二脲化合物。上述脲化合物作为增稠剂的量,相对于润滑脂总量,优选为5~40质量%。更优选5~35质量%,进一步优选5~25质量%,最优选8~25质量%。在此,当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,由于当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,故不优选。
需要说明的是,润滑脂组合物的稠度以混合稠度计优选为220~340的范围,更优选为265~340的范围。当其小于220时,润滑脂变得过硬,不能期待充分的润滑效果,当其大于340时,有可能从轴承内部泄漏。
[抗剥离剂]
在本发明的润滑脂组合物中,优选含有聚(氧化乙烯)十二烷胺[{H(OCH2CH2)n}2N-(CH2)11CH3]作为抗剥离剂。在此,n是2以上的整数。含量为润滑脂总量的0.1~3质量%,优选0.3~1质量%。进一步优选0.5~2质量%。如果含量低于0.1质量%,则不能得到效果,即使配合量超过3质量%,耐剥离性反而也降低。通过含有聚(氧化乙烯)十二烷胺,可以提高润滑脂组合物的防锈性、耐水性,提高耐剥离性。
[其它添加剂]
对本发明的润滑脂组合物而言,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。例如,可以将抗氧化剂、极压剂、油性改善剂、金属钝化剂等一般用于润滑脂组合物的添加剂单独使用或混合2种以上使用。另外,在不影响本发明的目的的范围内,也可以同时使用其它的防锈剂。
抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂具体例如有:p,p’-二辛基二苯胺、苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。
酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸、月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
而且,可以使用磷系、二硫代磷酸锌、有机钼等极压剂及苯并***等金属钝化剂等。
防锈剂例如有酯类等。酯类具体例如有:作为多元羧酸及多元醇的部分酯的山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类及聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
需要说明的是,这些添加剂的含量,只要是不影响本发明的目的的程度,就没有特别限定,通常情况下,相对于润滑脂组合物总体为0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的添加效果欠缺,另外,即使其添加量超过20质量%,也不会提高其添加效果,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低,因此,不优选。
[制法]
对配制本发明的润滑脂组合物的方法没有特别限制。但是,一般来讲是在基油中使增稠剂反应而得到。优选在由得到的基油和增稠剂得到的基础润滑脂中配合规定量的抗剥离剂。但是,在添加抗剥离剂后,必须用捏合机及辊式磨机等进行充分搅拌,使其均匀分散。在进行该处理时,进行加热是有效的。需要说明的是,在上述制法中,从工序方面考虑,优选抗磨损剂及抗氧化剂等添加剂与抗剥离剂同时添加。
<第4实施方式:润滑脂组合物例D>
本发明的轮毂单元轴承用润滑脂组合物是含有以矿物油及合成油的至少一种为主要成分的基油、增稠剂和抗剥离剂的润滑脂组合物。而且,优选含有润滑脂组合物总量的0.1质量%以上5质量%以下的2-乙基己酸铋作为抗剥离剂。
由于2-乙基己酸铋具有优良的耐水性和防锈性,故即使在润滑脂组合物中混入水时,也可以抑制车辆用轮毂单元轴承1的外侧轨道面21a,21b及内侧轨道面20a,20b发生白色组织剥离及腐蚀。因此,车辆用轮毂单元轴承1即使在水浸入那样的环境下使用,也难以发生白色组织剥离及腐蚀,寿命较长。
当2-乙基己酸铋的含量低于0.1质量%时,前述效果有可能不充分。另一方面,即使其含量超过5质量%,前述效果也不会进一步提高而饱和。为了使这种不良更难以产生,更优选2-乙基己酸铋的含量为0.5质量%以上3质量%以下。
作为润滑脂组合物的基油使用的矿物油、合成油的种类没有特别限定,只要是一般用作润滑脂及润滑油的基油的油,就可以毫无问题地使用。矿物油例如有:石蜡系矿物油、环烷系矿物油及它们的混合油等,但优选通过减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等中的至少一种精制而成的矿物油。
合成油例如有:合成烃油、酯油、醚油、硅油、氟油等。其中,合成烃油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。另外,还有一烷基苯、二烷基苯、聚烷基苯等烷基苯及一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。
另外,酯油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基乙酰酯等二酯油;偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油。另外,还有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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油及作为多元醇和一元酸和二元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。
而且,醚油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、四苯醚、五苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。
上述以外的合成油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚油等。
这些油可以单独使用,也可以适当组合2种以上使用。为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,基油的40℃下的动态黏度优选为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
用于润滑脂组合物的增稠剂的种类没有特别限定,只要是一般用作润滑脂组合物的增稠剂,就可以毫无问题地使用。例如有:锂皂、钙皂、铝皂、镁皂、钠皂等金属皂及锂复合皂、钙复合皂、铝复合皂、镁复合皂、钠复合皂、钡复合皂等金属复合皂。而且,也可以使用脲化合物(二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物等)、脲/尿烷化合物、尿烷化合物(二尿烷化合物等)、膨润土、硅胶等。这些增稠剂可以单独使用,也可以适当组合2种以上使用。
由于当考虑伴随快速进步的车辆用轮毂单元轴承的高温化时,润滑脂组合物必须具有耐热性,故在这些增稠剂中,优选脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物或它们的混合物,其中,更优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物。特别优选二脲化合物。
润滑脂组合物中的增稠剂的含量没有特别限定,优选5质量%以上40质量%以下。更优选5~35质量%,进一步优选5~25质量%,最优选8~25质量%。当其低于5质量%时,有可能难以形成半固体状的润滑脂,当其超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,有可能润滑性不充分。
而且,在润滑脂组合物中,可以根据需要添加一般用于润滑脂组合物的添加剂。例如有:抗氧化剂、防锈剂、极压剂、油性剂及金属钝化剂等,这些可以单独使用或混合2种以上使用。
抗氧化剂例如有: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。
其中,胺系抗氧化剂具体例如有:苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。
另外,酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二-叔丁基苯酚、2,6-二-叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
防锈剂可以例举酯类等。酯类具体例如有:作为多元羧酸及多元醇的部分酯的山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类及聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
而且,极压剂可以例举磷系极压剂、二硫代磷酸锌、有机钼等。而且,油性剂可以例举:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。而且,金属钝化剂可以例举苯并***等。
润滑脂组合物中的添加剂的含量没有特别限定,优选0.1质量%以上20质量%以下。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的添加效果有可能不充分。另一方面,即使其添加量超过20质量%,其添加效果不会进一步提高,而且,由于基油的比例相对变少,故润滑性有可能不充分。
这种润滑脂组合物的制造方法没有特别限定,可以应用一般的润滑脂组合物的制造方法。但是,必须通过用捏合机、辊式磨机等充分地搅拌,使抗剥离剂均匀地分散于润滑脂组合物中。此时,当一边加热一边搅拌时,对均匀分散是有效的。需要说明的是,润滑脂组合物中含有抗氧化剂等其它添加剂时,从制造工序方面考虑,优选与抗剥离剂同时添加。
<第5实施方式:润滑脂组合物例E>
本发明的润滑脂组合物优选以矿物油为主要的基油、使用芳香族脲作为增稠剂、含有磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***或其衍生物作为抗剥离剂。特别是本发明的用于车辆用轮毂单元轴承润滑脂组合物的特征在于,通过含有前述三种抗剥离剂,即使在含水情况下也可以延长剥离寿命,另外,通过使用芳香族二脲作为增稠剂,防止由伴随运转的振动产生的微振磨损。本发明的润滑脂组合物抗剥离性优良的原因还没有完全判明,据推测是由于矿物油、芳香族脲、磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***或其衍生物的原料平衡和适当的配合配方赋予润滑脂耐水性和形成强力的保护膜层的功能的缘故。另外,通过使用芳香族脲作为增稠剂,可以防止由伴随运转的振动产生的微振磨损。
在本发明中,使用矿物油作为基油,考虑由伴随运转的振动产生的微振磨损,使用芳香族脲作为增稠剂。芳香族二脲化合物的增稠剂量,相对于润滑脂总量,优选5~40质量%。更优选5~35质量%,进一步优选5~25质量%,最优选8~25质量%。在此,当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,由于当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,故不优选。
用于本发明的磺酸钙有石油磺酸钙、合成磺酸钙,例如有:二壬基萘酸磺酸钙、烷基苯磺酸钙或它们的混合物等。磺酸钙的总碱值为400mgKOH/g以下,更优选300mgKOH/g以下,进一步优选100mgKOH/g以下,进一步优选70mgKOH/g以下,最优选总碱值为50mgKOH/g以下。
另外,用于本发明的二硫代氨基甲酸锌例如有:二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二戊基二硫代氨基甲酸锌、二己基二硫代氨基甲酸锌、二庚基二硫代氨基甲酸锌、二辛基二硫代氨基甲酸锌、二壬基二硫代氨基甲酸锌、二癸基二硫代氨基甲酸锌、双十一基二硫代氨基甲酸锌、双十二基二硫代氨基甲酸锌、双十三基二硫代氨基甲酸锌或它们的混合物等。
而且,用于本发明的苯并***或其衍生物具体例如有:1,2,3-苯并***、1,H-苯并***、4-甲基-1,H-苯并***、4-羧基-1,H-苯并***、甲苯基***钠、5-甲基-1,H-苯并***、苯并***丁醚、苯并***银、5-氯-1,H-苯并***、1-氯-苯并***、1-二(C8H17)氨基甲基-苯并***、2,3-二羟丙基-苯并***、1,2-二羧乙基-苯并***、(C8H17)氨基甲基-苯并***、二(苯并***1-基-甲基)(C8H17)胺、N,N-二(2-乙基己基)-4-甲基-1H-苯并***1-基-甲胺、N,N-二(2-乙基己基)-5-甲基-1H-苯并***1-甲胺等。
抗剥离剂的磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***或其衍生物的含量,分别为0.1~10质量%,更优选分别为0.5~5质量%,进一步优选分别为1~3质量%,最优选分别为2质量%。
[其它添加剂]
在本发明的润滑脂组合物中,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。特别优选的添加剂可以例举抗氧化剂。抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂具体例如有:苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二-叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
其它添加剂可以例举防锈剂、油性改善剂、极压剂等。防锈剂优选酯类,例如有:山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类;聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
极压剂例如有:磷系、二硫代硫酸锌、有机钼等。
就这些添加剂的添加量而言,可以分别单独添加或适当组合添加。其添加量只要是不影响本发明的目的的范围,就没有特别限制,优选为润滑脂总量的0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的效果欠缺,即使其添加量超过20质量%,也不会提高其效果,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低。
[制法]
对润滑脂的制造方法没有特别限制,一般为在基油中使增稠剂反应的方法。在得到的润滑脂中添加规定量的作为抗剥离剂的磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***,用捏合机及辊式磨机等充分混练,使其均匀地分散。在进行该处理时,进行加热也是有效的。另外,从工序方面考虑,优选其它添加剂与上述抗剥离剂同时添加。另外,得到的润滑脂的稠度优选为220~340。
<第6实施方式:润滑脂组合物例F>
本发明的润滑脂组合物优选含有基油和由金属复合皂或脲化合物构成的增稠剂,添加规定量的表面活性剂及金属钝化剂作为抗剥离剂。对基油、增稠剂、表面活性剂及金属钝化剂的组合没有限制,可以表示下面所示的实施方式。
[基油]
使用的基油为矿物油系润滑油及合成油系润滑油的至少一种。
矿物油系润滑油可以例举石蜡系矿物油、环烷系矿物油,特别优选适当组合减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等进行精制而成的矿物油系润滑油。合成油系润滑基油例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。前述烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。前述芳香族系油例如有:一烷基苯、二烷基苯等烷基苯;或一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。前述酯系油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基/乙酰酯等二酯油;或偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;还有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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油;而且还有作为多元醇和二元酸/一元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。前述醚系油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;或一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。其它合成润滑基油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。这些基油可以单独使用或作为混合物使用。
另外,为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,优选上述基油在40℃的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
[增稠剂]
增稠剂优选使用金属复合皂或脲化合物。金属复合皂例如有:锂、钙、铝、钠等金属复合皂。脲化合物例如有:二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,其中,更优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,特别优选配合二脲化合物。增稠剂的配合量,只要是与上述基油一同形成润滑脂且可以维持的量,就没有限制,相对于润滑脂总量,优选5~40质量%。更优选5~35质量%,进一步优选5~25质量%,最优选8~25质量%。当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,而且使转矩增大。
[抗剥离剂]
在抗剥离剂中,表面活性剂选择使用阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂及非离子型表面活性剂。优选可以将水分作为微细的水滴、具体来讲作为20μm以下的水滴使其均匀分散于润滑脂中、在润滑部位良好地维持油膜并可以长期稳定地维持润滑状态的阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂,更优选阴离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂例如有:烷基硫酸酯、聚氧化乙烯烷基醚硫酸酯、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、脂肪酸盐、萘磺酸***缩合物等;阳离子型表面活性剂例如有:烷基胺盐、季铵盐等;两性表面活性剂例如有:烷基甜菜碱、烷基胺氧化物等;非离子型表面活性剂例如有:烷基萘磺酸盐、烷基磺酸琥珀酸盐等。这些表面活性剂的添加量为润滑脂总量的0.1~10质量%。如果添加量低于0.1质量%,则不能将水作为微细的粒子投入,即使添加量超过10质量%,也不能看到与增量相称的提高效果,而且,润滑脂软化,有可能从轴承内部泄漏。当考虑这些因素时,表面活性剂的添加量优选为0.5~5质量%。进一步优选为0.5~2质量%。
在抗剥离剂中,金属钝化剂例如有:苯并***、苯并咪唑、吲哚、甲基苯并***等***化合物。其中,更优选苯并***。金属钝化剂的含量为0.2~10质量%。金属钝化剂在滚动轴承的金属表面形成钝态膜。因此,即使在轴承内部浸入水时,也可以防止在金属表面形成水膜,提高耐剥离性。如果添加量低于0.2质量%,不能得到该效果,即使超过10质量%,效果饱和,也不能进一步提高性能。
[其它添加剂]
在本发明的润滑脂组合物中,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。特别优选的添加剂可以例举抗氧化剂。抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂具体例如有:苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二-叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
其它添加剂可以例举防锈剂、油性改善剂、极压剂等。
防锈剂优选酯类,例如有:山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类;聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
极压剂例如有:磷系、二硫代硫酸锌、有机钼等。
对这些添加剂的添加量而言,可以分别单独添加或适当组合添加。添加量只要是不影响本发明的效果的范围,就没有特别限制,优选为润滑脂总量的0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的效果欠缺,即使其添加量超过20质量%,效果也不会进一步提高,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低。
[制法]
对润滑脂制造方法没有特别限制,一般为在基油中使增稠剂反应的方法。在得到的润滑脂中添加规定量的抗剥离剂,用捏合机及辊式磨机等充分混练,使其均匀地分散。在进行该处理时,进行加热也是有效的。另外,从工序方面考虑,优选其它添加剂与抗剥离剂同时添加。另外,得到的润滑脂的混合稠度优选为220~340。
<第7实施方式:润滑脂组合物例G>
[基油]
使用的基油为矿物油系润滑油及合成油系润滑油的至少一种。
矿物油系润滑油可以例举石蜡系矿物油、环烷系矿物油,特别优选适当组合减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等进行精制而成的矿物油系润滑油。
合成油系润滑基油例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。前述烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。前述芳香族系油例如有:一烷基苯、二烷基苯等烷基苯;或一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。前述酯系油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基/乙酰酯等二酯油;或偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;还有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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油;而且还有作为多元醇和二元酸/一元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。
前述醚系油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;或一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。其它合成润滑基油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。
另外,为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,优选上述基油在40℃的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
[增稠剂]
对增稠剂而言,只要有形成凝胶结构且将基油保持于凝胶结构中的能力,就没有特别限制。例如,可以适当选择使用由Li、Na等构成的金属皂、选自Li、Na、Ba、Ca等中的复合金属皂等金属皂类、膨润土、硅胶、脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物等非皂类,但由于伴随现在的轮毂单元的快速进步,有可能会使轮毂单元内为更高温,故当考虑润滑脂的耐热性时,优选脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物或它们的混合物。脲化合物例如有:二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,其中,优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物。进一步优选配合二脲化合物。上述脲化合物作为增稠剂的量,相对于润滑脂总量,优选为5~40质量%。更优选为5~35质量%,进一步优选为5~25质量%,最优选为8~25质量%。在此,当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,由于当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,故不优选。
[抗剥离剂]
在本发明的润滑脂组合物中,添加由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂作为抗剥离剂。上述胺系防锈剂的添加量为润滑脂总量的0.1~5质量%。如果添加量低于0.1质量%,则不能得到效果,即使其添加量超过5质量%,效果也没有提高。当考虑这些情况时,添加量优选为0.5~3质量%。更优选为0.5~2质量%。
[其它添加剂]
在本发明的润滑脂组合物中,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。例如,可以将抗氧化剂、防锈剂、极压剂、油性改善剂、金属钝化剂等一般用于润滑脂组合物的添加剂单独使用或混合2种以上使用。
抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂的具体例,例如有:苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。
另外,酚系抗氧化剂的具体例,例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二-叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
防锈剂可以例举酯类等。酯类具体例如有:作为多元羧酸及多元醇的部分酯的山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类及聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
而且,可以使用磷系、二硫代磷酸锌、有机钼等极压剂及苯并***等金属钝化剂等。
需要说明的是,这些添加剂的含量,只要是不影响本发明的目的的程度,就没有特别限定,通常相对于润滑脂组合物总体为0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的添加效果欠缺,另外,即使添加量超过20质量%,也不会提高其添加效果,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低,因此,不优选。
[制法]
对配制本发明的润滑脂组合物的方法没有特别限制。但是,一般来讲是在基油中使增稠剂反应而得到。优选在得到的润滑脂组合物中配合规定量的抗剥离剂。但是,在添加抗剥离剂后,必须用捏合机及辊式磨机等进行充分搅拌,使其均匀分散。在进行该处理时,进行加热也是有效的。需要说明的是,在上述制法中,从工序方面考虑,优选抗磨损剂及抗氧化剂等添加剂与抗剥离剂同时添加。
<第8实施方式:润滑脂组合物例H>
[基油]
使用的基油为矿物油系润滑油及合成油系润滑油的至少一种。
矿物油系润滑油可以例举石蜡系矿物油、环烷系矿物油,特别优选适当组合减压蒸馏、油剂脱沥青、溶剂萃取、氢化分解、溶剂脱腊、硫酸洗涤、白土精制、氢化精制等进行精制而成的矿物油系润滑油。
合成油系润滑基油例如有:烃系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。前述烃系油例如有:正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯和乙烯的齐聚物等聚α-烯烃或它们的氢化物等。前述芳香族系油例如有:一烷基苯、二烷基苯等烷基苯;或一烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。前述酯系油例如有:癸二酸二丁酯、癸二酸二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、蓖麻醇酸甲基/乙酰酯等二酯油;或偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷基酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;还有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、季戊四醇壬酸酯等聚醇酯油;而且还有作为多元醇和二元酸/一元酸的混合脂肪酸的低聚酯的配位酯油等。
前述醚系油例如有:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇一醚、聚丙二醇一醚等聚二醇;或一烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、一烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油等。其它合成润滑基油例如有:磷酸三甲苯酯、硅油、全氟烷基醚等。
另外,为了避免低温起动时产生异常噪音或因高温下难以形成油膜而发生烧结,优选上述基油在40℃的动态黏度为40mm2/s以上250mm2/s以下。进一步优选50mm2/s以上150mm2以下,更优选70mm2/s以上120mm2/s以下,最优选75mm2/s以上110mm2/s以下。需要说明的是,热带区域中的使用等高温下使用的场合,优选为100mm2/s以上250mm2/s以下的范围。当其低于40mm2/s时,在耐水性方面不优选,当其为250mm2/s以上时,转矩变大,在耐热性方面不优选。
[增稠剂]
对增稠剂而言,只要有形成凝胶结构且将基油保持于凝胶结构中的能力,就没有特别限制。例如,可以适当选择使用由Li、Na等构成的金属皂、选自Li、Na、Ba、Ca等中的复合金属皂等金属皂类、膨润土、硅胶、脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物等非皂类,但由于伴随现在的轮毂单元的快速进步,有可能会使轮毂单元内为更高温,故当考虑润滑脂的耐热性时,优选脲化合物、脲/尿烷化合物、尿烷化合物或它们的混合物。脲化合物例如有:二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物,其中,优选二脲化合物、脲/尿烷化合物、二尿烷化合物或它们的混合物。进一步优选配合二脲化合物。上述脲化合物作为增稠剂的量,相对于润滑脂总量,优选为5~40质量%。更优选为5~35质量%,进一步优选为5~25质量%,最优选为8~25质量%。在此,当增稠剂的配合比例低于5质量%时,难以维持润滑脂状态,另一方面,由于当增稠剂的配合比例超过40质量%时,润滑脂组合物变得过硬,不能充分发挥润滑状态,故不优选。
[抗剥离剂]
在本发明的润滑脂组合物中,优选进一步含有羧酸酐作为抗剥离剂。羧酸酐可以优选例举链烯基琥珀酸酐,链烯基琥珀酸酐的链烯基优选碳数为6~30的链烯基,更优选碳数为8、12的链烯基,最优选碳数为8的链烯基。链烯基琥珀酸酐的添加量为润滑脂总量的0.1~5质量%。如果添加量低于0.1质量%,则不能得到效果,即使添加量超过5%,也不会提高其效果。当考虑这些情况时,添加量优选为0.5~3质量%,更优选0.5~2质量%。
[其它添加剂]
在本发明的润滑脂组合物中,为了进一步提高各种性能,根据需要可以混合各种添加剂。例如,可以将抗氧化剂、防锈剂、极压剂、油性改善剂、金属钝化剂等一般用于润滑脂组合物的添加剂单独使用或混合2种以上使用。
抗氧化剂例如有:胺系、酚系、硫系、二硫代磷酸锌等。胺系抗氧化剂具体例如有:苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯胺、苯二胺、油酰胺胺、吩噻嗪等。
另外,酚系抗氧化剂具体例如有:对叔丁基-水杨酸苯酯、2,6-二-叔丁基-对苯基苯酚、2,2-亚甲基二(4-甲基-6-叔辛基苯酚)、4,4’-亚丁基二-6-叔丁基-间甲酚、四[亚甲基-3-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯、正十八基-β-(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基苯基)丙酸酯、2-正辛基-硫代-4,6-二(4’-羟基-3’,5’-二-叔丁基)苯氧基-1,3,5-三嗪、4,4’-硫代二(6-叔丁基-间甲酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***等受阻酚等。
防锈剂可以例举酯类等。酯类具体例如有:作为多元羧酸及多元醇的部分酯的山梨糖醇酐一月桂酸酯、山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐一油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯等山梨糖醇酐酯类及聚氧化乙烯月桂酸酯、聚氧化乙烯油酸酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯等烷基酯类等。
油性改善剂例如有:油酸、硬脂酸等脂肪酸;月桂醇、油醇等醇;硬脂酰胺、十六胺等胺;磷酸三甲苯酯等磷酸酯及动植物油等。
而且,可以使用磷系、二硫代磷酸锌、有机钼等极压剂及苯并***等金属钝化剂等。
需要说明的是,这些添加剂的含量,只要是不影响本发明的目的的程度,就没有特别限定,通常情况下,相对于润滑脂组合物总体为0.1~20质量%。如果添加量低于0.1质量%,则添加剂的添加效果欠缺,另外,即使添加量超过20质量%,也不会提高其添加效果,而且,由于基油的量相对变少,故润滑性有可能降低,因此,不优选。
[制法]
对配制本发明的润滑脂组合物的方法没有特别限制。但是,一般来讲是在基油中使增稠剂反应而得到。优选在得到的润滑脂组合物中配合规定量的抗剥离剂。但是,在添加抗剥离剂后,必须用捏合机及辊式磨机等进行充分搅拌,使其均匀分散。在进行该处理时,进行加热也是有效的。需要说明的是,在上述制法中,从工序方面考虑,优选抗磨损剂及抗氧化剂等添加剂与抗剥离剂同时添加。
实施例
下面,利用实施例及比较例更具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些。
<实施例A>
对上述实施方式1,通过进行轴承耐水性试验进行说明。
首先,用表1所示的配合,配制实施例A1~A4及比较例A1~A2的试验润滑脂组合物。另外,各试验润滑脂组合物都分别添加1.0质量%的胺系抗氧化剂(p,p’-二辛基二苯胺;Vanlube 81(Vanderbit公司制造)、防锈剂(环烷酸锌;ナフテツクス锌(日本化学产业社制造))。
然后,使用如上所述配制好的各试验润滑脂组合物进行轴承耐水性试验。轴承耐水性试验如下进行:将填充有试验润滑脂组合物的日本精工株式会社制造的圆锥滚子轴承“HR32017(内径85mm、外径130mm、宽度29mm)”,在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN的条件下,以旋转速度1500min-1使其旋转。试验中从外部以1质量%/sec的比例将水填充于轴承内,在100h连续旋转后终止试验,确认有无发生剥离。需要说明的是,在试验终止前测定各润滑脂组合物的稠度。将上述的测定结果及试验结果汇集于表1。
表1
实施例A1 | 实施例A2 | 实施例A3 | 实施例A4 | 比较例A1 | 比较例A2 | |
增稠剂(质量%) | ||||||
二脲1) | 12 | 12 | 13 | 15 | ||
锂复合皂2) | 12 | 12 | ||||
基油(质量%) | ||||||
矿物油3) | 84 | 42 | 60 | 84 | 83 | 43 |
聚α烯烃油4) | 42 | 23 | 43 | |||
40℃的动态黏度(mm2/s) | 98.3 | 97.6 | 108.3 | 98.3 | 98.3 | 98.5 |
添加剂(质量%) | ||||||
苯并***5) | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
抗氧化剂6) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
防锈剂7) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
稠度 | 280 | 277 | 275 | 270 | 279 | 265 |
轴承耐水性试验:有无发生剥离 | 无 | 无 | 无 | 无 | 有 | 有 |
1)通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和环己胺的反应生成的二脲
2)12-羟基硬脂酸:壬二酸=75质量%:25质量%的锂复合皂
3)矿物油:40℃的动态黏度98.3mm2/s
4)聚α烯烃油:40℃的动态黏度98.7mm2/s
5)苯并***(城北化学公司制造)
6)Vanlube 81(Vanderbit公司制造)
7)ナフテツクス锌(日本化学産業社制造)
如表1所示,比较例都发生了剥离,实施例都没有发生剥离,可以确认依据本发明的耐水性及耐剥离性非常优良,确认轴承的寿命较长。
<实施例B>
对上述的实施方式2,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例B1、B2)
首先,基油使用矿物油,使通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲反应,进行搅拌加热,得到脲系基础润滑脂。缓慢冷却后,在基础润滑脂中加入油酰肌氨酸(日本油脂制造),以使其添加量为1质量%,通过进行搅拌、脱泡处理,得到试验润滑脂(实施例B1)。另外,使用矿物油及聚-α-烯烃油的混合物作为基油,除此之外,与上述方法同样配制试验润滑脂(实施例B2)。
(比较例B1~B3)
另外,作为比较,利用上述方法配制仅由上述脲系基础润滑脂构成的试验润滑脂(比较例B1)、在脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的1质量%磺酸钡(日本精化制造)的试验润滑脂(比较例B2)、在使用矿物油及聚-α-烯烃油的混合物作为基油的脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的1质量%磺酸钡的试验润滑脂(比较例B3)。
需要说明的是,各试验润滑脂都添加有胺系抗氧化剂(p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造)1质量%。
(防锈试验)
在日本精工(株)制造的滚珠轴承“608”中填充空间容积的20%的各试验润滑脂,在高湿恒温槽(试验条件:温度80℃、湿度90%)中放置一周后,目视确认内轮有无锈迹。根据锈的个数如下进行等级分类。
无锈:A 有1~5个锈:B 有6个以上锈:C
(轴承耐水性试验)
在日本精工(株)制造的圆锥滚子轴承“HR32017(内径:85mm、外径:130mm)”中填充各试验润滑脂,在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm下,一边从外部以20ml/每h的比例将水导入轴承内,一边使其连续旋转。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时终止试验,或在没有产生剥离的情况下,在经过100小时的时刻终止试验。对各润滑脂进行试验各10次,利用下述式求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
将试验结果示于表2。
表2
实施例B1 | 实施例B2 | 比较例B1 | 比较例B2 | 比较例B3 | ||
基油 | 矿物油(质量%)1) | 80 | 50 | 81 | 80 | 50 |
聚α烯烃油(质量%)2) | - | 30 | - | - | 30 | |
增稠剂(质量%)3) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
抗氧化剂(质量%)4) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
油酰肌氨酸(质量%)5) | 1 | 1 | - | - | - | |
磺酸钡(质量%) | - | - | 1 | 1 | ||
轴承耐水性试验后的剥离发生概率(%) | 0 | 0 | 50 | 100 | 100 | |
锈等级 | A | A | C | A | A | |
混合稠度 | 280 | 271 | 283 | 280 | 277 |
1)矿物油:40℃的动态黏度98.3mm2/s
2)聚α烯烃油:40℃的动态黏度98.7mm2/s
3)通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
4)p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造
由表2可知,配合有油酰肌氨酸的润滑脂不仅耐剥离性优良,而且耐腐蚀性也优良。与此相对,没有配合油酰肌氨酸的润滑脂及配合有作为防锈剂的磺酸钡的润滑脂,不能得到充分的耐剥离性及耐腐蚀性。
<实施例C>
对上述的实施方式3,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例C1、C2)
首先,基油使用矿物油,使通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲反应,进行搅拌加热,得到脲系基础润滑脂。缓慢冷却后,在基础润滑脂中加入上述的n为2以上的聚(氧化乙烯)十二烷胺(日本油脂制造;ナイミ一ン),以使其添加量为1质量%,通过进行搅拌、脱泡处理,得到试验润滑脂(实施例C1)。
(比较例C1~C3)
另外,作为比较,利用上述方法配制仅由上述脲系基础润滑脂构成的试验润滑脂(比较例C1)、在脲系基础润滑脂中配合有作为防锈剂的1质量%磺酸钡(日本精化制造)的试验润滑脂(比较例C2)、配合有5质量%聚(氧化乙烯)十二烷胺的试验润滑脂(比较例C3)。
需要说明的是,各试验润滑脂都添加有胺系抗氧化剂(p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造)1.0质量%。
(防锈试验)
在日本精工(株)制造的滚珠轴承“608”中填充空间容积的20%的各试验润滑脂,在高湿恒温槽(试验条件:温度80℃、湿度90%)中放置一周后,目视确认内轮有无锈迹。根据锈的个数如下进行等级分类。
无锈:A 有1~5个锈:B 有6个以上锈:C
(轴承耐水性试验)
在日本精工(株)制造的圆锥滚子轴承“HR32017(内径:85mm、外径:130mm)”中填充各试验润滑脂,以径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm,一边从外部以20ml/每h的比例将水导入轴承内,一边使其连续旋转。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时终止试验,或在没有产生剥离的情况下,在经过100小时的时刻终止试验。对各润滑脂进行试验各10次,利用下述式求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
将试验结果示于表3。
表3
实施例C1 | 比较例C1 | 比较例C2 | 比较例C3 | |
矿物油(质量%)1) | 80 | 81 | 80 | 76 |
增稠剂(质量%)2) | 18 | 18 | 18 | 18 |
抗氧化剂(质量%)3) | 1 | 1 | 1 | 1 |
聚(氧化乙烯)十二烷胺(质量%) | 1 | - | - | 5 |
磺酸钡(质量%) | - | - | 1 | - |
轴承耐水性试验后的剥离发生概率(%) | 0 | 50 | 100 | 50 |
锈等级 | A | C | A | A |
混合稠度 | 277 | 283 | 280 | 293 |
1)矿物油:40℃的动态黏度98.3mm2/s
2)通过4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
3)p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造
由表3可知,在本申请发明的含量以内配合有聚(氧化乙烯)十二烷胺的润滑脂,不仅耐剥离性优良,而且耐腐蚀性也优良。与此相对,没有配合聚(氧化乙烯)十二烷胺的润滑脂、配合有作为防锈剂的磺酸钡的润滑脂、过量配合有聚(氧化乙烯)十二烷胺的润滑脂,不能得到充分的耐剥离性及耐腐蚀性。
<实施例D>
对上述的实施方式4,通过进行下面的试验进行说明。
准备构成不同的5种润滑脂组合物(参照表4),对其性能进行评价。
表4
实施例D1 | 实施例D2 | 比较例D1 | 比较例D2 | 比较例D3 | ||
基油 | 矿物油 | 80 | 50 | 81 | 80 | 50 |
聚α-烯烃油 | - | 30 | - | - | 30 | |
增稠剂 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
2-乙基己酸铋 | 1 | 1 | - | - | - | |
抗氧化剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
防锈剂 | - | - | - | 1 | 1 | |
耐水性试验结果(%) | 0 | 0 | 50 | 100 | 100 | |
防锈性试验结果 | A | A | C | A | A |
*)除耐水性试验结果之外,数值的单位是质量%。
首先,对润滑脂组合物的构成进行说明。实施例D1、D2的润滑脂组合物,如表4所示,含有由矿物油及聚α-烯烃油的至少一种构成的基油、由二脲化合物构成的增稠剂和2-乙基己基酸铋,还含有之外添加剂的抗氧化剂。比较例D1的润滑脂组合物不含有2-乙基己基酸铋,比较例D2、D3的润滑脂组合物取代2-乙基己基酸铋,使用防锈剂。
需要说明的是,使用的矿物油、聚α-烯烃油、二脲化合物、抗氧化剂及防锈剂如下。
·矿物油:40℃的动态黏度为98.3mm2/s的
·聚α-烯烃油:40℃的动态黏度为98.7mm2/s的
·二脲化合物:使4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺反应得到
·抗氧化剂:东京化成株式会社制造的磺酸钡
这些润滑脂组合物如下制造。首先,将含有4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的基油和含有对甲苯胺的基油进行混合,一边加热一边进行搅拌,得到基础润滑脂。将基础润滑脂冷却后,添加2-乙基己基酸铋及抗氧化剂(比较例的情况,仅抗氧化剂或抗氧化剂和防锈剂),进行搅拌及脱泡处理,得到用于试验的润滑脂组合物。润滑脂组合物的混合稠度(25℃)都调整为NLGI稠度号码的No.2。
对这些润滑脂组合物进行防锈性试验及耐水性试验。下面,将其方法进行说明。
[关于防锈性试验]
对日本精工株式会社制造的轴承编号608的滚珠轴承填充实施例D1、D2及比较例D1~D3的润滑脂组合物,以使占轴承空间容积的20%。而且,在调温至温度80℃、湿度90%RH的恒温恒湿槽中将滚珠轴承静置7天后,将滚珠轴承分解并目视确认产生于内轮的轨道面的锈的状况。而且,利用产生的点状的溴的个数对如下的等级进行评价。
A:不产生锈 B:1~5个 C:6个以上
(轴承耐水性试验)
在日本精工株式会社制造的圆锥滚子轴承(轴承编号HR32017、内径:85mm、外径:130mm、宽度29mm)中填充实施例1、2及比较例1~3的润滑脂组合物。而且,在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm的条件下使其旋转。此时,一边以20ml/h的速度将水连续地注入轴承的内部空间(空隙部),一边进行旋转试验。
而且,测定至在外轮的轨道面此时剥离且产生振动的时间。但是,即使进行100小时旋转试验也不产生剥离的情况,停止旋转试验。对1种润滑脂组合物进行旋转试验各10个,算出产生剥离的轴承的比例。
将试验结果示于表4。如由表4所表明,填充有含有2-乙基己基酸铋的实施例D1、D2的润滑脂组合物的轴承,与填充有比较例D1~D3的润滑脂组合物的轴承相比,即使在混入水那样的环境下使用,也难以产生剥离,为长寿命。另外,也难以腐蚀。
<实施例E>
对上述的实施方式5,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例E1、比较例E1~E2)
在混合有4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的矿物油中加入混合有对甲苯胺的矿物油,使其反应,进行搅拌加热,配制芳香族脲基础润滑油(比较例E8、E9使用利用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和硬脂酰胺配制的脂肪族脲基础润滑脂)。缓慢冷却后,以表5所示的比例添加各种添加剂,进行搅拌,用辊碾机充分混合后,进行脱泡处理,得到润滑脂。另外,试验润滑脂的稠度,调整为NLGI No.1~3。而且,对各试验润滑脂,实施下述所示的轴承耐水性试验及耐微振磨损试验。
(轴承耐水试验)
使用圆锥滚子轴承HR32017(内径:85mm、外径:130mm),在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm下,通过从外部以20ml/每h的比例将水导入,进行剥离试验。剥离试验以100小时为目标进行试验。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时,或在不产生剥离时,在经过100小时的时刻终止试验。进行试验各10例,利用下述式分别求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
[耐微振磨损试验]
利用规定为ASTM D 4170的试验方法进行耐微振磨损试验,求出重量变化。该试验测定试验前后的试验片的质量差,将该质量差分成三阶段进行评价。作为车辆用,优选按以下述标准分为A等级及B等级,将A等级及B等级设定为合格。
A等级:重量减少为3mg以下
B等级:重量减少超过3mg低于5mg
C等级:重量减少为5mg
表5
注)单位质量%(除剥离产生概率的值之外)
实施例E1 | 比较例E1 | 比较例E2 | 比较例E3 | 比较例E4 | 比较例E5 | 比较例E6 | 比较例E7 | 比较例E8 | 比较例E9 | ||
基油:矿物油1) | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | |
增稠剂 | 芳香族二脲2) | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | - | - |
脂肪族二脲3) | - | - | - | - | - | - | - | - | 12.0 | 12.0 | |
二壬基萘磺酸钙4) | 2.0 | 1.0 | 2.0 | - | - | 2.0 | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 | |
二戊基二硫代氨基甲酸锌 | 2.0 | 1.0 | - | 2.0 | - | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 | - | |
N,N-二(2-乙基己基)-IV-甲基-1H-苯并***1-甲基胺 | 2.0 | 1.0 | - | - | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 | 2.0 | - | |
二苯基胺 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
脂肪族胺盐 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
剥离产生概率(%) | 0 | 10 | 80 | 50 | 60 | 50 | 30 | 30 | 20 | 80 | |
耐微振磨损试验 | A | A | B | A | B | A | A | A | C | C |
1)矿物油:40℃中的动态黏度75mm3/s
2)由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
3)由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和硬脂酰胺的反应生成的二脲
4)中性
由表5表明,各添加作为抗剥离剂的磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***的三种各2%,使用有作为增稠剂的芳香族二脲的润滑脂,耐剥离性及耐微振磨损性优
良,可以长期地维持良好的润滑状态。由上述结果来看,使用有本发明的耐水性润滑脂组合物的车辆用轮毂单元轴承可以延长其寿命。
<实施例F>
对上述的实施方式6,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例F1~F4、比较例F1~F2)
在混合有4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的矿物油中加入混合有对甲苯胺的矿物油,使其反应,进行搅拌加热,配制芳香族脲润滑脂。缓慢冷却后,以表6所示的比例添加表面活性剂、金属钝化剂及抗氧化剂,进行搅拌、脱泡处理,得到试验润滑脂。另外,试验润滑脂的稠度调整为NLGI No.1~3。而且,对各试验润滑脂,进行下述所示的含水皮辊试验及轴承耐水性试验。
(含水皮辊试验)
将50g试验润滑脂和10g离子交换水放入皮辊试验机,在转速165rppm、温度40℃的条件下进行2小时含水皮辊试验。然后,利用光学显微镜进行润滑脂中的粒径的测定。将其结果并记于表6。另外,将拍摄有润滑脂中的状态的照片示于图4~图8。
(轴承耐水试验)
使用圆锥滚子轴承HR32017(内径:85mm、外径:130mm),在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm下,通过从外部以20ml/每h的比例将水导入,进行剥离试验。剥离试验以100小时为目标进行试验。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时,或在不产生剥离时,在经过100小时的时刻终止试验。进行试验各10例,利用下述式分别求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
表6
实施例F1 | 实施例F2 | 实施例F3 | 实施例F4 | 比较例F1 | 比较例F2 | ||
基油:矿物油1) | 79 | 79 | 79 | 79 | 81 | 80 | |
增稠剂:芳香族二脲(质量%)2) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
抗氧化剂3)(质量%) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
表面活性剂 | 种类 | 阴离子4) | 阳离子5) | 两性5) | 非离子7) | - | - |
添加量(质量%) | 1 | 1 | 1 | 1 | - | - | |
金属钝化剂8) | 1 | 1 | 1 | 1 | - | 1 | |
水滴的粒径(μm) | 20以下 | 20以下 | 20以下 | 5~60 | 10~60 | - | |
剥离产生概率(%) | 0 | 20 | 20 | 40 | 100 | 50 |
注)1)矿物油:40℃中的动态黏度98.3mm3/s
2)由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
3)p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造
4)烷基苯磺酸盐:花王制造
5)季铵盐:花王制造
6)烷基甜菜碱:花王制造
7)聚氧化乙烯烷基醚:花王制造
8)苯并***:城北化学制造
由表6表明,可以在水中以水为微粒子分散的阴离子、阳离子及两性表面活性剂1%、及含有1%可以在轴承表面形成钝化膜的苯并***的实施例F1~F3、特别是含有阴离子表面活性剂的实施例F1所述的润滑脂,耐剥离性优良,可以长期地维持良好的润滑状态。与此相对,表明,如果不含有表面活性剂及金属钝化剂,则不能得到充分的耐剥离性。
<实施例G>
对上述的实施方式7,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例G1、比较例G2)
首先,使在混合有二异氰酸酯的矿物油中混合有胺的基油反应,进行搅拌加热,得到脲系基础润滑脂。缓慢冷却后,在基础润滑脂中加入由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂,以使添加量为1质量%,通过进行搅拌、脱泡处理,得到试验润滑脂。另外,使用矿物油及聚α烯烃油的混合油作为基油的脲系润滑脂也使用上述方法进行调整。
(比较例G1~G3)
另外,作为比较例,利用上述方法配制仅由上述脲系基础润滑脂构成的试验润滑脂(比较例G1)、在脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的1质量%磺酸钡(日本精化制造)的试验润滑脂(比较例G2)及、在使用有矿物油及聚α烯烃油的混合油作为基油的脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的磺酸钡1质量%的润滑脂(比较例G3)。
另外,试验润滑脂的稠度调整为NLGI No.2。另外,与各试验润滑脂一同,添加有胺系抗氧化剂(p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造)1质量%。
(防锈试验)
在日本精工(株)制造的滚珠轴承“608”中填充空间容积的20%的各试验润滑脂,在恒湿恒温槽(试验条件:温度80℃、湿度90%)中放置一周后,目视确认内轮的锈的有无。利用锈的个数如下进行等级分类。
无锈:A 锈1~5个:B 锈6个以上:C
(轴承耐水性试验)
在日本精工(株)制造的圆锥滚子轴承“HR32017(内径:85mm、外径:130mm)”中填充各试验润滑脂,在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm下,一边从外部以20ml/每h的比例将水导入轴承内,一边使其连续旋转。剥离试验以100小时为目标进行试验。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时,或在不产生剥离时,在经过100小时的时刻终止试验。对各润滑脂进行试验各10次,利用下述式求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
表7
实施例G1 | 实施例G2 | 比较例G1 | 比较例G2 | 比较例G3 | ||
基油 | 矿物油1) | 80 | 50 | 81 | 80 | 50 |
聚α-烯烃油2) | - | 30 | - | - | 30 | |
增稠剂:芳香族二脲3) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
抗氧化剂4) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
胺系防锈剂5) | 1 | 1 | - | - | - | |
磺酸钡6) | - | - | - | 1 | 1 | |
轴承耐水性试验后的剥离发生概率(%) | 0 | 0 | 50 | 100 | 100 | |
锈等级7) | A | A | C | A | A | |
混合稠度 | 278 | 275 | 283 | 280 | 277 |
注)除混合稠度之外的单位是质量%。
1)矿物油:40℃中的动态黏度98.3mm3/s
2)聚α-烯烃油:40℃中的动态黏度98.7mm3/s
3)由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
4)p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造
5)胺系防锈剂:由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂
6)磺酸钡:日本精化制造
7)无锈:A 锈1~5个:B 锈6个以上:C
由表7表明,配合有由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂的润滑脂,不仅耐剥离性优良,而且耐腐蚀性也优良。与此相对,表明,不配合上述胺系防锈剂的润滑脂及配合有作为防锈剂的磺酸钡的润滑脂,不能得到充分的耐剥离性及耐腐蚀性。
<实施例H>
对上述的实施方式8,通过进行下面的试验进行说明。
(实施例H1、比较例H2)
首先,使在混合有二异氰酸酯的矿物油中混合有胺的基油反应,进行搅拌加热,得到脲系基础润滑脂。缓慢冷却后,在基础润滑脂中加入链烯基琥珀酸酐,以使添加量为1质量%,通过进行搅拌、脱泡处理,得到试验润滑脂。另外,使用矿物油及聚α烯烃油的混合油作为基油的脲系润滑脂也使用上述方法进行配制。
(比较例H1~H3)
另外,作为比较例,利用上述方法配制仅由上述脲系基础润滑脂构成的试验润滑脂(比较例H1)、在脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的1质量%磺酸钡的试验润滑脂(比较例H2)及、在使用有矿物油及聚α烯烃油的混合油作为基油的脲系基础润滑脂中添加有作为防锈剂的磺酸钡1质量%的润滑脂(比较例H3)。
另外,试验润滑脂的稠度调整为NLGI No.2。另外,与各试验润滑脂一同,添加有胺系抗氧化剂(p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造)1质量%。
(防锈试验)
在日本精工(株)制造的滚珠轴承“608”中填充空间容积的20%的各试验润滑脂,在恒湿恒温槽(试验条件:温度80℃、湿度90%)中放置一周后,目视确认内轮的锈的有无。利用锈的个数如下进行等级分类。
无锈:A 锈1~5个:B 锈6个以上:C
(轴承耐水性试验)
在日本精工(株)制造的圆锥滚子轴承“HR32017(内径:85mm、外径:130mm)”中填充各试验润滑脂,在径向荷重35.8kN、轴向荷重15.7kN、旋转速度1500rpm下,一边从外部以20ml/每h的比例将水导入轴承内,一边使其连续旋转。剥离试验以100小时为目标进行试验。在轴承外轮转动面产生剥离且产生振动时,或在不产生剥离时,在经过100小时的时刻终止试验。对各润滑脂进行试验各10次,利用下述式求出剥离产生概率。
剥离产生概率(%)=(剥离产生数/试验数)×100
表8
实施例H1 | 实施例H2 | 比较例H1 | 比较例H2 | 比较例H3 | ||
基油 | 矿物油1) | 80 | 50 | 81 | 80 | 50 |
聚α-烯烃油2) | - | 30 | - | - | 30 | |
增稠剂:芳香族二脲3) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | |
抗氧化剂4) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
链烯基琥珀酸酐5) | 1 | 1 | - | - | - | |
磺酸钡6) | - | - | - | 1 | 1 | |
轴承耐水性试验后的剥离发生概率(%) | 0 | 0 | 50 | 100 | 100 | |
锈等级7) | A | A | C | A | A | |
混合稠度 | 280 | 276 | 283 | 280 | 277 |
注)除混合稠度之外的单位是质量%。
1)矿物油:40℃中的动态黏度98.3mm3/s
2)聚α-烯烃油:40℃中的动态黏度98.7mm3/s
3)由4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和对甲苯胺的反应生成的二脲
4)p,p’-二辛基二苯胺;东京化成制造
5)链烯基琥珀酸酐:链烯基的碳数为8的链烯基琥珀酸酐
6)磺酸钡:日本精化制造
7)无锈:A 锈1~5个:B 锈6个以上:C
由表8表明,配合有链烯基琥珀酸酐的润滑脂,不仅耐剥离性优良,而且耐腐蚀性也优良。与此相对,表明,不配合链烯基琥珀酸酐的润滑脂及配合有作为防锈剂的磺酸钡的润滑脂,不能得到充分的耐剥离性及耐腐蚀性。
当考虑以上的实施例/比较例A~H时,通常认为,在任一种实施方式中,都优选不具有磺酸钡。
工业实用性
与本发明有关的轮毂轴承用润滑脂组合物,耐剥离性、耐水性及耐腐蚀性优良,即使在容易混入水的环境下或在含水下使用也难以产生白色组织剥离及腐蚀。因此,可以长期地维持良好的润滑。
需要说明的是,本申请基于2005年1月24日申请的日本专利申请(特愿2005-15496)、2005年7月12日申请的日本专利申请(特愿2005-203328)、2005年7月12日申请的日本专利申请(特愿2005-203329)、2005年7月25日申请的日本专利申请(特愿2005-214053),其内容在此作为参考编入。
Claims (11)
1.一种填充有润滑脂组合物的滚动轴承,其特征在于,其添加有具有耐水性被膜形成能的添加剂。
2.一种轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,其包含以矿物油及合成油的至少一种为主要成分的基油、增稠剂和抗剥离剂。
3.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述增稠剂由金属皂、金属复合皂及脲化合物中的至少一种构成,所述抗剥离剂是钝化剂,该钝化剂的含量为0.1~5质量%。
4.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述抗剥离剂是油酰肌氨酸,其含量为0.1~5质量%。
5.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述抗剥离剂是聚(氧化乙烯)十二烷胺,其含量为0.1~3质量%。
6.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述抗剥离剂是2-乙基己酸铋,其含量为0.1~5质量%。
7.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述基油是矿物油,增稠剂是芳香族脲,抗剥离剂是磺酸钙、二硫代氨基甲酸锌、苯并***或其衍生物。
8.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述增稠剂是金属复合皂或脲化合物,抗剥离剂是表面活性剂及金属钝化剂。
9.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述抗剥离剂是由油酸和二环己胺的盐构成的胺系防锈剂。
10.如权利要求2所述的轮毂单元轴承用润滑脂组合物,其特征在于,所述抗剥离剂是羧酸酐,其含量为0.1~5质量%。
11.一种车辆用轮毂单元轴承,其备有外径侧部件、内径侧部件、多个转动体和保持器,其中,所述外径侧部件在内径面具有轨道面;所述内径侧部件在外径面具有轨道面;所述多个转动体转动自由地配置于所述外径侧部件的轨道面和所述内径侧部件的轨道面之间;所述保持器转动自由地支承所述多个转动体,其特征在于,在形成于所述内径侧部件及所述外径侧部件之间且配置有所述转动体空隙部内,填充有如权利要求1~10中任一项所述的润滑脂组合物。
Applications Claiming Priority (9)
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---|---|---|---|
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JP015469/2005 | 2005-01-24 | ||
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JP203329/2005 | 2005-07-12 | ||
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