DE112009001785T5

DE112009001785T5 - Elektrisch leitendes Fett

Info

Publication number: DE112009001785T5
Application number: DE112009001785T
Authority: DE
Inventors: Akihiko Shimura; Yoshihito TANI; Toshio Nitta
Original assignee: Nok Klueber Co Ltd
Current assignee: Nok Klueber Co Ltd
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2029-06-27
Also published as: JPWO2010010789A1; CN102105573B; JP5321587B2; US8470748B2; US20110111993A1; CN102105573A; WO2010010789A1; DE112009001785B4

Abstract

Beschrieben wird elektrisch leitendes Fett, umfassend ein Fluoröl, ein elektrisch leitendes Material und ein Verdickungsmittel, wobei das elektrisch leitende Fett 5 bis 20 Gew.-% Ruß mit einer DBP-Ölabsorptionsmenge von 250 ml/100 g oder weniger als das elektrisch leitende Material und 2 bis 15 Gew.-% fluorhaltige Harzpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm oder weniger als das Verdickungsmittel. Das elektrisch leitendes Fett umfasst Ruß mit spezifischen Eigenschaften und fluorhaltige Harzpartikel, vorzugsweise PTFE-Partikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm oder weniger und zeigt daher hervorragende Öltrennungseigenschaften, d. h. einen merklich niedrigeren Öltrennungsgrad, der auch auf 10 Gew.-% oder weniger reduziert werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes Fett. Genau betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisch leitendes Fett, umfassend ein Fluoröl, ein elektrisch leitendes Material und ein Verdickungsmittel.
STAND DER TECHNIK
Das Problem der Trennung des Basisöls (Öltrennung) vom elektrisch leitendem Fett unter Hochtemperatur beeinflusst direkt die Lebensdauer praktischer Maschinenlager. Daher wird eine Verbesserung dieses Problems angestrebt. In Erwartung des Verdickungseffekts elektrisch leitender Materialien gibt es elektrisch leitende Zweikomponentensystemfette. Zum Beispiel schlägt die Patentdruckschrift 1 ein Fluorbasisöl und ein Rußverdickungsmittel vor; um jedoch das Problem der Öltrennung zu überwinden, muss PTFE diesem Fett zugemischt werden.
Daher schlägt die Patentdruckschrift 2 ein elektrisch leitendes Fett vor, umfassend ein Basisöl (z. B. Fluoröl), ein PTFE-Verdickungsmittel und 0,2 bis 10 Massen-% Ruß. Die Korrelation zwischen der DBP-Ölabsorptionsmenge des verwendeten Rußes und dem maximalen Lagerwiderstand zeigt, dass die DBP-Ölabsorpsmenge vorzugsweise 180 ml/100 g oder mehr in einem Bereich von 110 bis 300 ml/100 g ist. Jedoch liefert die Druckschrift 2 keine Beschreibung der Eigenschaften und Verhältnisse des verwendeten PTFE-Verdickungsmittels.
Des Weiteren schlägt die Patentdruckschrift 3 eine Fettzusammensetzung vor, umfassend ein Basisöl umfassend ein synthetisches Öl und ein Fluoröl, und ein Verdickungsmittel, umfassend Ruß und PTFE in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Fetts, wobei das Verhältnis von Ruß und dem PTFE-Verdickungsmittel 20:80 bis 60:40 (Massen-%) beträgt, und der Ruß eine DBP-Ölabsorptionsmenge von 100 ml/100 g oder mehr besitzt. Jedoch bezieht sich die Druckschrift 3 nirgends auf die Eigenschaften des verwendeten PTFE-Verdickungsmittels.
DRUCKSCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
PATENTDRUCKSCHRIFT

Patentdruckschrift 1: JP-A-2001-304276
Patentdruckschrift 2: JP-A-2002-250353
Patentdruckschrift 3: JP-A-2003-269469

ZUSAMMNFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Im Allgemeinen besitzt Fett eine gelartige Struktur, wobei das Basisöl in Löcher in einer Netzwerkstruktur, gebildet durch gegenseitige Verwicklung der Moleküle oder Kristalle des Verdickungsmittels, eingeschlossen wird. Aufgrund dieser Struktur können das Basisöl und das Verdickungsmittel nicht leicht voneinander getrennt werden, wenn kein Druck (Stress) ausgeübt wird. Wird jedoch Fett im natürlichen Zustand für eine längere Zeit belassen, so verursacht die Beweglichkeit des Basisöls selbst, dass das Basisöl nach und nach aus der Netzwerkstruktur ausläuft, und das Basisöl beginnt sich abzutrennen (Öltrennung). Da die Öltrennung in kürzerer Zeit bei höherer Temperatur geschieht, wobei die Beweglichkeit des Basisöls zunimmt, wird der Öltrennungsgrad ausgedrückt als eine Funktion von Temperatur und Zeit.
Tritt die Öltrennung auf, so läuft das getrennte Basisöl von einem Gleitteil aus und die Schmierlebensdauer des Fetts wird dadurch verkürzt. Darüber hinaus tritt Ölverschmutzung in der Umgebung des Gleitlagers auf, was einen unerwünschten Zustand zur Folge hat. Ein Fett, welches sich kaum in einem solchen Zustand befindet, wird als Fett mit hervorragenden Öltrennungseigenschaften bezeichnet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisch leitendes Fett, umfassend ein Fluoröl, ein elektrisch leitendes Material und ein Verdickungsmittel, bereitzustellen, welches hervorragende Öltrennungseigenschaften aufweist, d. h. einen bemerkenswert geringeren Öltrennungsgrad.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann gelöst werden durch das oben erwähnte elektrisch leitende Fett, umfassend 5 bis 20 Gew.-% Ruß mit einer DBP-Ölabsorptionsmenge von 250 ml/100 g oder weniger als das elektrisch leitende Material und 2 bis 15 Gew.-% fluorhaltige Harzpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm oder weniger als das Verdickungsmittel.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Das elektrisch leitende Fett der vorliegenden Erfindung umfasst Ruß mit spezifischen Eigenschaften sowie fluorhaltige Harzpartikel, vorzugsweise PTFE-Partikel mit einer durchschnittlichen primären Partikelgröße von 1,0 μm oder weniger, und zeigt daher hervorragende Öltrennungseigenschaften, d. h. einen bemerkenswerten niedrigen Öltrennungsgrad, der auf bis 10 Gew.-% oder weniger reduziert werden kann.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Ein Fluoröl, dargestellt durch die allgemeine Formel: RfO(C₃F₆O)_p(C₂F₄O)_q(CF₂O)rRf kann als Basisöl verwendet werden. In der Formel ist Rf eine C₁-C₅-Perfluorniedrigalkylgruppe, wie zum Beispiel Perfluormethyl, Perfluorethyl etc.; die C₃F₆O-, C₂F₄O- und CF₂O-Gruppen sind zufällig miteinander verbunden; p + q + r ist 2 bis 200; und p, q oder r können 0 sein. Spezifische Beispiele solcher Polyether basierter Fluoröle, dargestellt durch die obige allgemeine Formel, sind im Folgenden aufgeführt. RfO[CF(CF₃)CF₂O]mRf (1) wobei m 2 bis 200 ist. Dieses Fluoröl kann erhalten werden durch vollständige Fluorierung eines Vorläufers, hergestellt durch Photooxidationspolymerisation von Hexafluorpropen. Alternativ kann das Fluoröl erhalten werden durch anionische Polymerisation von Hexafluorpropenoxid in Gegenwart eines Caesiumfluoridkatalysators, und anschließende Fluorgasbehandlung der erhaltenen Säurefluoridverbindung mit einer terminalen CF(CF₃)COF-Gruppe. RfO[CF(CF₃)CF₂O]m(CF₂O)nRf (2) wobei die CF(CF₃)CF₂O- und CF₂O-Gruppen zufällig aneinander gebunden sind; m + n ist 3 bis 200, m:n ist (10:90) bis (90:10). Dieses Fluoröl kann erhalten werden durch vollständige Fluorierung eines Vorläufers, hergestellt durch Photooxidationspolymerisation von Hexafluorpropen. RfO(CF₂CF₂O)m(CF₂O)nRf (3) wobei m + n 3 bis 200 ist, m:n ist (10:90) bis (90:10). Dieses Fluoröl kann erhalten werden durch vollständige Fluorierung eines Vorläufers, hergestellt durch Photooxidationspolymerisation von Tetrafluorethylen.
Andere Fluoröle als die durch die obigen allgemeinen Formeln dargestellten, können ebenfalls verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Polyether basiertes Fluoröl der folgenden Formel verwendet werden. F(CF₂CF₂CF₂O)nCF₂CF₃ (4) wobei n 2 bis 100 ist. Dieses Fluoröl kann erhalten werden durch anionische Polymerisation von 2,2,3,3-Tetrafluoroxetan in Gegenwart eines Caesiumfluoridkatalysators und anschließender Fluorgasbehandlung des erhaltenen fluorhaltigen Polyethers (CH₂CF₂CF₂O)n unter UV-Bestrahlung bei 160 bis 300°C. Die oben als spezifische Beispiele aufgeführten Fluoröle können allein oder in Form von Mischungen daraus verwendet werden; jedoch wird das Fluoröl (1) oder (2) vorzugsweise wegen Kosteneffizienz verwendet.
Diese Fluoröle können jeden beliebigen Wert kinematischer Viskosität aufweisen; für die Verwendung als Schmiermittel ist die kinematische Viskosität jedoch 5 bis 2000 mm²/s (40°C) und vorzugsweise 100 bis 1500 mm²/s (40°C) in Anbetracht der Verwendung unter Hochtemperaturbedingungen. Das heißt, Fluoröle mit einer kinematischen Viskosität von weniger als etwa 5 mm²/s werden größtenteils verdampft und erfüllen nicht die Erforderungen des JIS-Standards für Kugel-und-Rollenlager Klasse 3, welcher der Standard für hitzebeständiges Fett ist (d. h. der Verdampfungsgrad beträgt 1,5% oder weniger). Dagegen besitzen Fluoröle mit einer kinematischen Viskosität von mehr als 2000 mm²/s einen Pourpoint (JIS K-2283) von 10°C oder mehr; Lager können nicht durch ein gewöhnliches Verfahren zum Zeitpunkt eines Kalttemperaturstarts gedreht werden; und sie müssen erhitzt werden, um sie verwendbar zu machen. Daher können die Fluoröle in allgemeinen Fetten in geeigneter Weise nicht verwendet werden.
Ruß, welcher als elektrisch leitendes Material verwendet werden kann, besitzt keine DBP-Ölabsorptionsmenge (gemäß ASTM D1765-91) von 250 ml/100 g oder weniger, vorzugsweise 150 ml/100 g oder weniger und stärker bevorzugt 140 ml/100 g oder weniger. Wird Ruß, dessen DBP-Ölabsorptionsmenge außerhalb dieses Bereichs liegt, verwendet, so führt selbst eine geringe Zugabemenge zur Koagulation, weil folglich ein hartes Fett hergestellt wird, das keine guten Öltrennungseigenschaften besitzt.
Ruß mit den obigen Eigenschaften wird in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%, und stärker bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% im elektrisch leitenden Fett verwendet. Die Verwendung von Ruß in diesem Verhältnis sorgt für gute Leitfähigkeit und Öltrennungseigenschaften, und verleiht dem hergestellten Fett eine geeignete Konsistenz. Liegt die Rußmenge unter diesem Bereich, so können keine ausreichenden Öltrennungseigenschaften erhalten werden; wenn die Rußmenge oberhalb dieses Bereichs liegt, so wird die erhaltene Fettzusammensetzung hart und zeigt keine für diesen Zweck geeigneten Eigenschaften.
Beispiele für die fluorhaltigen Harzpartikel, die als Verdickungsmittel verwendet werden, umfassen Polytetrafluorethylen-[PTFE]-Partikel, Tetrafluorethylen-Perfluor(alkylvinylether)-Copolymer-[PFA]-Partikel, Ethylen-Tetrafluorethylen-Polymer-[ETFE]-Partikel, Hexafluorpropylen-Tetrafluorethylen-Copolymer-[FEP]-Partikel, Polyvinylidenfluorid-[PVDF]-Partikel und andere fluorhaltige Harzpartikel, vorzugsweise werden PTFE-Partikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm oder weniger und vorzugsweise 0,1 bis 0,5 μm verwendet. Der Begriff „durchschnittliche Primärpartikelgröße” wie hierin verwendet, ist bestimmt als Durchschnitt der Partikelgrößen von 100 oder mehr Partikel auf einer Aufnahme, beobachtet durch ein Rasterelektronenmikroskop. Sekundäraggregationspartikel, gebildet durch wechselseitige Koagulation der Partikel, sind nicht eingeschlossen.
PTFE-Partikel werden vorzugsweise hergestellt durch Emulsionspolymerisation von Tetrafluorethylen, und es werden Partikel mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von etwa 1000 bis 1.000.000 und mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von etwa 500 μm oder weniger erhalten. Unter diesen Partikel werden solche mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von etwa 1000 bis 500.000 und einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm, und vorzugsweise 0,1 bis 0,5 μm gerastert bzw. gesiebt durch Verfahren, wie zum Beispiel ein Verfahren der thermischen Zersetzung, ein Elektronenstrahlbestrahlungsverfahren, ein γ-Strahlenbestrahlungsverfahren, ein physikalisches Pulverisierungsverfahren oder ein anderes Verfahren. Die erhaltenen PTFE-Partikel besitzen einen Schmelzpunkt von etwa 250 bis 400°C und vorzugsweise von etwa 300 bis 350°C.
Werden PTFE-Partikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von mehr als 1,0 μm verwendet, so sind die Öltrennungseigenschaften unter Hochtemperatur verschlechtert und eine ausreichende Verbesserung bezüglich Streufestigkeit und Auslauffestigkeit, langer Lebensdauer, stabilen Leiteigenschaften etc. kann nicht erwartet werden. Die fluorhaltigen Harzpartikel, wie zum Beispiel die oben beschriebenen PTFE-Partikel, werden in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 9 Gew.-% und stärker bevorzugt 3 bis 7 Gew.-% in der Fettzusammensetzung verwendet. Ist die Menge an fluorhaltigen Harzpartikeln unter diesem Bereich, so kann ein ausreichender Öltrennungseffekt nicht erhalten werden und es kann keine angemessene Verbesserung in der Streubeständigkeit und Auslaufbeständigkeit erwartet werden; während, sofern die Menge fluorhaltiger Harzpartikel oberhalb dieses Bereichs liegt, die Öltrennungseigenschaften nicht verbessert werden, sondern eher zur Verschlechterung neigen.
Zusätzlich zu fluorhaltigen Harzpartikeln können andere Verdickungsmittel, wie zum Beispiel Harnstoffharze, Siliciumdioxid, Bentonit und andere Materialien, organische Pigmente, Polyethylen, Polypropylen, Polyamid etc., in Kombination mit einem fluorhaltigen Harzpartikelverdickungsmittel verwendet werden. Bezüglich Hitzebeständigkeit und Schmiervermögen werden Harnstoffharze, wie zum Beispiel Diharnstoff, Triharnstoff, und Tetraharnstoff, oder Siliciumdioxid bevorzugt.
Das elektrisch leitende Fett der obigen basischen Zusammensetzung kann gegebenenfalls Antioxidantien, Rosthemmer, Korrosionshemmer, Hochdruckzusätze, Öligkeitsmittel, feste Schmiermittel und andere, in herkömmlichen Schmiermitteln verwendete Additive je nach Bestimmung enthalten.
Beispiele für Antioxidantien umfassen Phenol-basierte Antioxidantien wie zum Beispiel 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol und 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tertbutylphenol); Amin-basierte Antioxidantien, wie zum Beispiel Alkyldiphenylamin (wobei die Alkylgruppe 4 bis 20 Kohlenstoffatome besitzt), Triphenylamin, Phenyl-α-naphthylamin, alkyliertes Phenyl-α-naphthylamin, Phenothiazin sowie alkyliertes Phenothiazin und dergleichen. Diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Beispiele für Rosthemmer umfassen Fettsäuren, Fettsäureseifen, Alkylsulfonate, aliphatische Amine, Paraffinoxide, Polyoxyethylenalkylether und dergleichen.
Beispiele für Korrosionshemmer umfassen Benzotriazol, Benzoimidazol, Thiadiazol und dergleichen.
Beispiele für Hochdruckadditive umfassen Phosphor-basierte Verbindungen, wie zum Beispiel phosphorhaltige Ester, Phosphitester und phosphorhaltige Esteraminsalze; Schwefel-basierte Verbindungen, wie zum Beispiel Sulfide und Disulfide; chlorhaltige Verbindungen, wie zum Beispiel chloriertes Paraffin und chloriertes Diphenyl; sowie organometallische Verbindungen, wie zum Beispiel Zinkdialkylphosphordithioat und Molybdändialkyldithiocarbamat und dergleichen.
Beispiele für Öligkeitsmittel umfassen Fettsäuren, höhere Alkohole, mehrwertige Alkohole, mehrwertige Alkoholester, Fettsäureester, aliphatische Amine, Fettsäuremonoglyceride und dergleichen.
Beispiele fester Schmiermittel umfassen Molybdändisulfid, Bornitrid, Silannitrid und dergleichen.
Die schmierige Fettzusammensetzung der obigen Komponenten wird hergestellt durch Mischen eines Fluoröls mit festgelegten Mengen elektrisch leitenden Materials, eines Verdickungsmittels und notwendigen Zusätzen, und anschließendes ausreichendes Kneten der Mischung unter Verwendung eines Dreiwalzen- oder Hochdruckhomogenisators.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Beispiele beschrieben.
BEISPIELE
Herstellung von elektrisch leitendem Fett

Unter Verwendung von vier Fluorbasisölen A bis D, drei Arten von Ruß A bis C und vier Arten von Verdickungsmitteln A bis D wurden Fette der in folgender Tabelle dargestellten Zusammensetzungen (Einheit: Gew.-%) gemäß Beispielen 1 bis 11 und Vergleichsbeispiel 1 bis 5 hergestellt. <<Basisöl>>

A) RfO[CF(CF₃)CF₂O]mRf	kinematische Viskosität
	(40°C); 400 mm²/s
B) RfO[CF(CF₃)CF₂O]mRf	kinematische Viskosität
	(40°C); 230 mm²/s
C) RfO[CF(CF₃)CF₂O]mRf	kinematische Viskosität
	(40°C); 100 mm²/s
D) RfO[CF(CF₃)CF2O]m(CF₂O)nRf	kinematische Viskosität
	(40°C); 390 mm²/s

<<Ruß>>

A) DBP-Ölabsorptionsmenge:	68 ml/100 g
B) DBP-Ölabsorptionsmenge:	140 ml/100 g
C) DBP-Ölabsorptionsmenge:	360 ml/100 g

<<Verdickungsmittel>>

A) Polytetrafluorethylen (Emulsionspolymerisationsverfahren, Schmelzpunkt: 323 bis 333°C, durchschnittliche Primärpartikelgröße: 0,12 μm)
B) Polytetrafluorethylen (Emulsionspolymerisationsverfahren, Schmelzpunkt: 328 bis 338°C, durchschnittliche Primärpartikelgröße: 0,3 μm).
C) Polytetrafluorethylen (Suspensionspolymerisationsverfahren, Schmelzpunkt: 320 bis 330°C, durchschnittliche Primärpartikelgröße: 9 μm)
D) Polytetrafluorethylen (Suspensionspolymerisationsverfahren, Schmelzpunkt: 313 bis 323°C, durchschnittliche Primärpartikelgröße: 5 μm)

Verschiedene Tests für das elektrisch leitende Fett
Die erhaltenen Fette wurden den folgenden Tests unterworfen.
1) Konsistenztest
Jedes der elektrisch leitenden Fette gemäß Beispielen 1 bis 11 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurde bezüglich der Konsistenz unter den folgenden Bedingungen untersucht.

Gemäß JIS K2220.5.7 entsprechend ASTM D217 25°C, 60 W

2) Bestätigender Test des Öltrennungsgrads
Jedes der elektrisch leitenden Fette aus Beispielen 1 bis 11 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurde bezüglich des Öltrennungsgrads (Einheit: Gew.-%) unter den folgenden Bedingungen gemessen.
<<Messbedingungen>>

Gemäß JIS K2220.5.7 entsprechend ASTM D6184
Temperatur: 250°C
Zeit: 24 Stunden

3) Volumenwiderstand-Messtest
Jedes der elektrisch leitenden Fette aus Beispielen 1 bis 11 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 wurde gegen zwei scheibenförmige Elektroden mit 10 cm Durchmesser (Abstand 1 mm) gehalten und der Volumenwiderstand bestimmt aus dem Widerstandswert nach 30 Minuten, Probendicke und Elektrodenfläche unter Verwendung der folgenden Formel: ρv = Rv × (s/t)

ρv:: Volumenwiderstand (Einheit: Ω·cm)
Rv:: Widerstandswert nach 30 Minuten (Einheit: Ω)
s:: Elektrodenfläche (Einheit: cm²)
t:: Probendicke (Einheit: cm)

							Messgrößen
Basisöl			CB		PTFE
Beispiel	Typ	Gew.-%	Typ	Gew.-%	Typ	Gew.-%	Konsistenz	Öltrennungsgrad	Volumenwiderstand
Bsp. 1	A	82,8	A	13,0	B	3	250	11,7	8,9 × 10³
Bsp. 2	A	80,8	A	13,0	B	5	254	7,4	8,9 × 10³
Bsp. 3	A	78,8	A	13,0	B	7	240	12,0	8,6 × 10³
Bsp. 4	A	75,8	A	13,0	B	10	236	13,7	8,0 × 10³
Bsp. 5	A	80,5	A	13,0	A	5	238	5,3	1,6 × 10⁴
Bsp. 6	A	83,5	B	10,0	B	5	245	12,0	9,0× 10³
Bsp. 7	B	80,5	A	13,0	B	5	265	8,4	9,0 × 10³
Bsp. 8	C	80,5	A	13,0	B	5	273	9,5	9,0 × 10³
Bsp. 9	D	80,5	A	13,0	B	5	259	7,9	9,0 × 10³
Bsp. 10	A	81,5	A	12,0	B	5	260	7,9	1,0 × 10⁴
Bsp. 11	A	82,5	A	11,0	B	5	267	9,5	2,5 × 10⁴
Vgl.-Bsp. 1	A	85,8	A	13,0	-	-	299	19,4	2,9 × 10⁴
Vgl.-Bsp. 2	A	84,8	A	13,0	B	1	277	17,9	9,8 × 10³
Vgl.-Bsp. 3	A	80,5	A	13,0	C	5	260	14,1	5,4 × 10³
Vgl.-Bsp. 4	A	80,5	A	13,0	D	5	241	15,1	4,7 × 10³
Vgl.-Bsp. 5	A	91,0	C	2,5	B	5	250	15,0	9,0 × 10³

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Das elektrisch leitende Fett der vorliegenden Erfindung besitzt niedrige Öltrennungseigenschaft und kann in Kugel-und-Rollenlagern, Gleitlagern oder dergleichen als Fett verwendet werden, welches elektrostatische Entladungseigenschaften und Hochtemperaturbeständigkeit haben muss. Insbesondere kann das elektrisch leitende Fett in geeigneter Weise in Lagern von photoempfindlichen Trommeln, Fixierwalzen oder dergleichen bei elektrostatischen Kopiergeräten vom Transfertyp verwendet werden. Des Weiteren kann das elektrisch leitende Fett auch in Buchsen oder Kontaktteilen von elektrostatischen Kopiergeräten vom Transfertyp verwendet werden.
Darüber hinaus kann das elektrisch leitende Fett zu Schmierzwecken, bei welchen Hitzebeständigkeit, Schmierfähigkeit, Lebensdauer etc. gefordert werden, während die Leitfähigkeit nicht so stark erforderlich ist. Die folgenden Anwendungen werden als Beispiele gegeben.
Automobile: Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager oder Getriebeteile von elektrischen Heizgebläsemotoren, Lüfterkupplungen, elektronisch gesteuerte Abgasrückführung („EGR”), elektronisch gesteuerte Drosselventile, Lichtmaschinen, Spannrollen bzw. Umlenktrommeln, elektrische Bremsen, Nabeneinheiten, Wasserpumpen, elektrische Fenster, Scheibenwischer, elektrische Steuerungssysteme etc., bei welchen Hitzebeständigkeit, Lastenbeständigkeit und Scherstabilität erforderlich sind;
elektrische Kontaktteile von Kontrollschaltern für automatische Getriebe, Hebelkontrollschalter, Druckschalter, etc., bei welchen Hitzebeständigkeit, Scherstabilität und Abriebwiderstand erforderlich sind; und
Gummidichtungsteile von X-Ring-Teilen von Visko-Kupplungen, O-Ringe von Auspuffbremsen, bei welchen Hitzebeständigkeit und Scherstabiltät erforderlich sind.
Vorrichtungen zur Harzherstellung: Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager, Kugelzapfen, Öldichtungen, Getriebe etc. von Folienspannrahmen, Folienlaminatoren, Banbury-Mischern etc., bei welchen Hitzeständigkeit und Lastenbeständigkeit erforderlich sind.
Papierherstellungsvorrichtungen: Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager, Kugelzapfen, Öldichtungen, Getriebe etc. von Wellpappemaschinen etc., bei welchen Hitzebeständigkeit und Lastenbeständigkeit erforderlich sind.
Holzverarbeitungsvorrichtungen: Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager, Kugelzapfen, Öldichtungen, Getriebe etc. von Muschelpressen bzw. Couch-Pressen etc., bei welchen Hitzebeständigkeit Lind Lastenbeständigkeit erforderlich sind.
Maschinen für Nahrungsmittelprodukte: Lineare Führungen von Brotbackmaschinen, Öfen, etc., und Kugel-und-Rollenlager etc., bei welchen Hitzebeständigkeit und Abriebwiderstand erforderlich sind.
Weitere: Kugel-und-Rollenlager, Getriebe, etc. in Vakuumpumpen von Halbleiterherstellungsvorrichtungen, Flüssigkristallherstellungsgeräten, Elektronenmikroskopen etc.
Kugel-und-Rollenlager bei Unterbrechern von elektrischen Schaltern;
Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager, Getriebe, Gleitteile etc. von Scheinwerfern, Folien, ABS-Systeme, Türschlösser, Türscharniere, Kupplungskraftverstärker, zweigeteilte Schwungräder, Fenstersteuerungen, Kugelgelenke, Kupplungskraftverstärker etc. von Automobilen;
Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager, Öldichtungen, etc. in Kühlventilatoren für Personal Computer, Staubsauger, Waschmaschinen etc.;
Kugel-und-Rollenlager, Gleitlager etc. in Spindeln oder Servomotoren von elektrischen Haushaltsgeräten/IT-Geräten und Werkzeugmaschinen; sowie
Scharniergleitteile etc. von Mobiltelefonen und Personal Computern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001-304276 A [0005]
JP 2002-250353 A [0005]
JP 2003-269469 A [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS K-2283 [0013]
ASTM D1765-91 [0014]
JIS K2220.5.7 [0031]
ASTM D217 [0031]
JIS K2220.5.7 [0032]
ASTM D6184 [0032]

Claims

Elektrisch leitendes Fett, umfassend ein Fluoröl, ein elektrisch leitendes Material und ein Verdickungsmittel, wobei das elektrisch leitende Fett 5 bis 20 Gew.-% Ruß mit einer DBP-Ölabsorptionsmenge von 250 ml/100 g oder weniger als das elektrisch leitende Material, und 2 bis 15 Gew.-% fluorhaltige Harzpartikel mit einer durchschnittlichen Primärpartikelgröße von 1,0 μm oder weniger als das Verdickungsmittel enthält.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, wobei der Ruß eine DBP-Ölabsorptionsmenge von 150 ml/100 g oder weniger besitzt.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, wobei die fluorhaltigen Harzpartikel PTFE-Partikel sind.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 3, wobei die PTFE-Partikel eine durchschnittliche Primärpartikelgröße von 0,1 bis 0,5 μm besitzen.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, wobei die Menge der fluorhaltigen Harzpartikel 2 bis 9 Gew.-% beträgt.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 3, wobei die Menge der fluorhaltigen Harzpartikel 2 bis 9 Gew.-% beträgt.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, wobei die Menge der fluorhaltigen Harzpartikel 3 bis 7 Gew.-% beträgt.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 3, wobei die Menge der fluorhaltigen Harzpartikel 3 bis 7 Gew.-% beträgt.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, welches in einem Kugel-und-Rollenlager oder einem Gleitlager verwendet wird.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 9, welches in einem Lager in mindestens einem aus einer photoempfindlichen Trommel und einer Fixierwalze eines elektrostatischen Kopiergeräts vom Übertragungstyp verwendet wird.
Elektrisch leitendes Fett gemäß Anspruch 1, welches in einer Buchse und/oder einem Kontaktteil eines elektrostatischen Kopiergeräts vom Übertragungstyp verwendet wird.