JPH09125086A - 含油軸受油組成物 - Google Patents

含油軸受油組成物

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JPH09125086A
JPH09125086A JP7282705A JP28270595A JPH09125086A JP H09125086 A JPH09125086 A JP H09125086A JP 7282705 A JP7282705 A JP 7282705A JP 28270595 A JP28270595 A JP 28270595A JP H09125086 A JPH09125086 A JP H09125086A
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polyol ester
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啓通 清木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼結合金軸受において、その耐摩耗性,
低摩擦係数などの潤滑特性、高温安定性、酸化安定性、
低温粘度特性を向上させ、かつ軸受材適合性を向上せし
める含油軸受油組成物を提供すること。 【解決手段】 (a)ポリオレフィン及び(b)ポリオ
ールエステルを含有する基油を含み、特に上記基油にお
ける(a)ポリオレフィンの(b)ポリオールエステル
に対する割合が、重量比で20/80〜80/20であ
る含油軸受油組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は含油軸受用油組成物
に関し、詳しくは、優れた高温安定性,酸化安定性,低
温粘度特性を有し、焼結合金軸受部における潤滑特性に
優れ、かつ各種軸受材適合性に優れた含油軸受油組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】焼結合金軸受は、鉄,銅,錫,鉛,亜
鉛,炭素,その他の金属粉末を原料として、これを焼結
成形して得られる多孔性物質に潤滑油を含浸させたもの
である。この焼結材料は銅系と鉄系に大別でき、銅系の
ものは音響、家電製品(VTR,カーステレオ,扇風機
等)などの、また、鉄系のものは自動車電装部品(ファ
ンモーター等)などの各種モーターに用いられている
が、その品質は含浸している潤滑油(焼結合金軸受油)
の性能に支配される。即ち、このような焼結合金軸受油
は、高温時の耐熱性・酸化安定性に優れ、回転部の発熱
による蒸発性が低いことが要求され、またその多くは無
補給運転のため、長寿命性が要求される。更に、高低温
時における潤滑性や、焼結材料やその周辺部に使用され
ているプラスチック材料などに対する適合性も要求され
ている。加えて近年、焼結合金軸受の小型化や薄型化と
ともに、使用環境が過酷かつ多様になってきたため、焼
結合金軸受油においては上記特性の更なる向上が急務と
なっている。即ち、例えば自動車のラジエータのクーリ
ングファンモータ軸受においては、極寒冷地では約−4
0℃の低温となる場合があり、他方酷暑地においては夏
場にはエンジンの連続運転による放熱のため、150℃
程度の高温に達することがある。このような幅広い使用
温度範囲に対応するため、高温安定性,酸化安定性,低
温粘度特性,潤滑特性などの特性の更なる向上が望まれ
ているのである。このような軸受油として、例えば特開
昭60−195904号,同62−283191号,特
開平5−209623号,同5−240251号各公報
には、種々の焼結合金軸受油が記載されているが、この
ような焼結合金軸受油によってもその要求特性である上
記高温安定性,酸化安定性,低温粘度特性,軸受材適合
性,潤滑特性(耐摩耗性,低摩擦係数)のすべての特性
を満足することは出来なかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況下でなされたものである。即ち、本発明は焼結合金軸
受において、その耐摩耗性,低摩擦係数などの潤滑特
性、高温安定性、酸化安定性、低温粘度特性等を向上さ
せ、かつ軸受材適合性を向上せしめる含油軸受油組成物
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基油として、特定
の化合物を組み合わせてなる合成油を用いることによ
り、焼結合金軸受における潤滑特性、高温安定性、酸化
安定性、低温粘度特性等を向上させ、更に軸受材適合性
を向上せしめることができることを見出した。すなわ
ち、本発明は、(a)ポリオレフィン及び(b)ポリオ
ールエステルを含有する基油を含む含油軸受油組成物、
特に上記基油における(a)ポリオレフィンの(b)ポ
リオールエステルに対する割合が、重量比で20/80
〜80/20である上記含油軸受油組成物を提供するも
のである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明においては、含油軸受油組成物の基油とし
て、(a)ポリオレフィン及び(b)ポリオールエステ
ルを含有するものが使用される。上記基油に用いられる
(a)ポリオレフィンとしては、その種類、各種性状に
ついては特に制限はないが、40℃における動粘度が5
〜100mm2 /秒の範囲にあるものを使用することが
好ましい。上記動粘度が5mm2 /秒未満の場合は耐引
火性,耐揮発性,耐荷重性等に不具合を生じる場合があ
り、また100mm2 /秒を超える場合は低温での粘度
が大きくなり低温流動性が損なわれる場合がある。この
ような理由から、上記範囲は15〜70mm2 /秒であ
ることが更に好ましい。
【0006】また、本発明においては、(a)ポリオレ
フィンとして粘度指数が110以上、好ましくは120
以上であるものを使用することができる。この値が上記
範囲より低い場合は高温安定性や潤滑特性などが不充分
になる恐れがある。更に、上記ポリオレフィンは、流動
点が−30℃以下、好ましくは−40℃以下のものが使
用できる。この値がこの範囲を超える場合は低温粘度特
性が不充分になる恐れがある。本発明においては、上記
(a)ポリオレフィンとして、α−オレフィン重合体あ
るいはその共重合体が挙げられる。具体的には、炭素数
6〜14のα−オレフィンオリゴマ−あるいはエチレン
−プロピレン共重合体などのエチレン−α−オレフィン
共重合体が好ましく使用でき、特に1−デセンのオリゴ
マーが好ましい。本発明においては、(a)ポリオレフ
ィンとして上記のものを一種あるいは二種以上組み合わ
せて使用することができる。
【0007】また、本発明において(b)ポリオールエ
ステルとは、多価アルコールとモノ脂肪酸とのエステル
化合物であり、多価アルコールとしては、ネオペンチル
グリコール,トリメチロールプロパン,ペンタエリスリ
トール,ジペンタエリスリトール等が好ましく挙げられ
る。また、モノ脂肪酸としては炭素数4〜12の直鎖あ
るいは分岐の有機酸が使用でき、安定性などの点から飽
和脂肪酸が好ましい。上記有機酸の炭素数が4未満の場
合はエステルの蒸発量が多くなり、また所望の粘度の組
成物が得られにくい。また上記炭素数が12を超える場
合は低温粘度が高くなる場合がある。
【0008】本発明における(b)ポリオールエステル
は、その種類、各種性状については特に制限はないが、
40℃における動粘度が10〜100mm2 /秒の範囲
にあるものを使用することが好ましい。上記動粘度が1
0mm2 /秒未満の場合は耐引火性,耐揮発性,耐荷重
性等に不具合が生じる場合あり、また100mm2 /秒
を超える場合は低温での粘度が大きくなり低温流動性が
損なわれる場合がある。このような理由から、上記範囲
は15〜70mm2 /秒であることが更に好ましい。ま
た、本発明においては、(b)ポリオールエステルとし
て粘度指数が90以上であるものを使用することができ
る。この値が上記範囲より低い場合は高温安定性や潤滑
特性などが不充分になる恐れがある。更に、上記ポリオ
レフィンは、流動点が−30℃以下、好ましくは−35
℃以下のものが使用できる。この値が上記の範囲を超え
る場合は低温粘度特性が不充分になる恐れがある。本発
明においては、(b)ポリオールエステルとして上記の
ものを一種あるいは二種以上組み合わせて使用すること
ができる。
【0009】上記基油における、(a)ポリオレフィン
及び(b)ポリオールエステルの使用量は、(a)ポリ
オレフィンの(b)ポリオールエステルに対する割合、
即ち(a)/(b)重量比で20/80〜80/20の
範囲にあることが好ましい。この範囲内の使用量におい
ては、本発明の含油軸受油組成物は、ポリオールエステ
ル単独の場合に較べその摩擦係数の上昇が非常に少な
く、加えて良好な低温流動性を示す。すなわち、上記
(a)/(b)が20/80未満の場合は低温流動性が
大きくなり、80/20を超える場合は摩擦係数が大き
くなるなど不都合な場合がある。本発明においては、上
記使用量は摩擦係数などの点から、更に20/80〜7
0/30、特に20/80〜60/40の範囲内である
ことが好ましい。また、本発明の含油軸受油組成物は上
記(a)ポリオレフィン及び(b)ポリオールエステル
を合計で80重量%以上含有することが好ましい。この
含有量が80重量%未満の場合は低温流動性が不充分と
なる。
【0010】本発明においては、上記基油に更に粘度指
数向上剤を配合することが好ましい。使用できる粘度指
数向上剤としては、ポリメタアクリレート,ポリイソブ
チレン,エチレン−プロピレン共重合体などが挙げら
れ、数平均分子量で10,000〜1,000,000、更に
10,000〜300,000、特に10,000〜100,0
00のものが、剪断安定性などの点から好ましく使用で
きる。本発明においては、これらのうちポリメタアクリ
レートが低温特性などの点から特に好ましい。上記粘度
指数向上剤は、本発明の含油軸受油組成物中5〜20重
量%含有されることが好ましい。上記含有量が5重量%
未満では粘度指数向上効果が小さく、20重量%を超え
る場合は粘度が高くなりすぎる恐れがある。これらの粘
度指数向上剤は一種用いることもできるが、2種以上組
み合わせて使用することもできる。上記の基油は、粘度
指数で180以上、好ましくは200以上のものを用い
ることが望ましく、高温での使用時に、軸受材料の油透
過性による“油圧の逃げ”を生じ、油膜強度が低下した
り、軸受からの油の漏洩量が増加し、軸受の寿命を短く
したり、周辺を汚すなどの不具合がなく、また低温始動
時に油の流動性低下により潤滑部への油の供給が不足す
るなどの問題も生じない。
【0011】本発明の含油軸受油組成物には、更に必要
に応じ、油性剤,無灰系分散剤,金属系清浄剤,摩擦調
整剤,酸化防止剤,界面活性剤,流動点降下剤,防錆
剤,腐食抑制剤,消泡剤などを用途に応じて配合するこ
とができる。これらの添加剤は含油軸受油組成物中合計
で10重量%以下の量で使用することができる。また、
上記添加剤は一種あるいは二種以上組み合わせて使用す
ることができる。これらのうち、酸化防止剤としては、
例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール
(DBPC)やビスフェノールなどのフェノール系酸化
防止剤、ジフェニルアミン,ジアルキル(特に、炭素数
4〜16のアルキル)ジフェニルアミン,フェニル−α
−ナフチルアミンなどのアミン系酸化防止剤、ジチオリ
ン酸亜鉛(ZnDTP)などのチオリン酸塩やチオカル
バミン酸塩などの有機金属系酸化防止剤などが使用でき
る。上記酸化防止剤は、本発明の含油軸受油組成物中に
0.01〜5重量%程度添加することができる。
【0012】また、防錆剤としては脂肪族アミン類,リ
ン酸エステル類,有機スルホン酸塩,カルボン酸,カル
ボン酸塩などが使用できる。特に、有機スルホン酸塩と
しては中性あるいは塩基性のアルカリ金属またはアルカ
リ土類金属スルホネートが挙げられる。上記防錆剤は、
本発明の含油軸受油組成物中に0.01〜5重量%程度添
加することができる。更に、腐食抑制剤としては、ベン
ゾトリアゾール系化合物,チアジアゾール系化合物等が
用いられ、その使用量は本発明の含油軸受油組成物中に
0.01〜1重量%程度である。本発明の含油軸受油組成
物は、各種焼結金属材に含浸して焼結合金軸受として使
用する。このような焼結合金軸受は各種の軸受に使用す
ることができるが、例えばポータブルラジカセ,ポータ
ブルCDプレイヤー,ポータブルMDプレイヤー等のキ
ャプスタン軸受や自動車のラジエータのクーリングファ
ンモータなどのモーター軸受に適用することができる。
【0013】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、含油軸受油組成物の性能
は、以下に示す方法に従い評価した。 *1 動粘度: JIS K 2283に準じて評価し
た *2 粘度指数:JIS K 2283に準じて評価し
た *3 流動点: JIS K 2269に準じて評価し
た *4 曇り点: JIS K 2266に準じて評価し
た *5 低温粘度(ブルックフィールド粘度):(社)石
油学会 JPI−5S−26−85に従い評価した *6 潤滑油酸化安定度試験(ISOT):JIS K
2514に従い、下記条件にて粘度比,全酸価の増加
分(mgKOH/g)及び試験油のスラッジの有無を評
価した。 触媒 :鉄及び銅、 温度 :165.5℃、 回転数:1300rpm、 時間 :72時間
【0014】*7 振り子試験:(社)自動車技術会
JASO M314−88に従い、下記条件にて摩擦
係数を測定した。 ボール :SUJ2(3/16インチ) ローラピン:SUJ2, 油温 :25℃ *8 シェル摩耗試験:(社)石油学会 JPI−5
S−32−90に従い、下記条件にて摩耗痕の直径(m
m)を測定した。 回転数:1200rpm, 荷重 :40kgf 油温 :50℃, 温度 :60分 *9 軸受材浸漬試験:下記軸受材を80℃で100
時間、各試験油に浸漬し浸漬試験を行った後、軸受材の
腐食の有無及び試験油のスラッジ発生の有無を評価し
た。
【0015】実施例1〜3及び比較例1〜5 第1表に示す性状を有する基油を用いて、第2表に示す
配合割合(重量%)で含油軸受油組成物を調製し、その
各種性能を評価した。結果を第2表に示す。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】基油(1):ポリオールエステル(トリメ
チロールプロパンと炭素数8〜12混合脂肪酸とのエス
テル) 基油(2):ポリオールエステル(ペンタエリスリトー
ルと炭素数8及び9混合脂肪酸とのエステル) 基油(3):デセンオリゴマー 基油(4):デセンオリゴマー 基油(5):ジトリデシルアジペート 添加剤(1):粘度指数向上剤(ポリメタアクリレー
ト、数平均分子量約70,000) 添加剤(2):酸化防止剤(アルキル化ジフェニルアミ
ン) 添加剤(3):腐食抑制剤(ベンゾトリアゾール) 添加剤(4):防錆剤(カルシウムスルホネート)
【0020】
【発明の効果】本発明の含油軸受油組成物は、各種の焼
結金属材に含浸して焼結合金軸受として、その耐摩耗
性,低摩擦係数などの潤滑特性、高温安定性、酸化安定
性、低温粘度特性を向上させ、かつ軸受材適合性を向上
せしめることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 145:14) C10N 30:02 30:06 30:08 30:10 40:02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリオレフィン及び(b)ポリオ
    ールエステルを含有する基油を含む含油軸受油組成物。
  2. 【請求項2】 (a)ポリオレフィンの(b)ポリオー
    ルエステルに対する割合が、重量比で20/80〜80
    /20であることを特徴とする請求項1記載の含油軸受
    油組成物。
  3. 【請求項3】 (a)ポリオレフィンが、α−オレフィ
    ンオリゴマ−又はエチレン−α−オレフィン共重合体で
    あることを特徴とする請求項1又は2に記載の含油軸受
    油組成物。
  4. 【請求項4】 (b)ポリオールエステルが、ネオペン
    チルグリコール,トリメチロールプロパン,ペンタエリ
    スリトール及びジペンタエリスリトールから選ばれる少
    なくとも一種の多価アルコールとモノ脂肪酸とのエステ
    ルであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載の含油軸受油組成物。
  5. 【請求項5】 基油が、更に粘度指数向上剤を含有する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の含油
    軸受油組成物。
  6. 【請求項6】 粘度指数向上剤がポリメタアクリレート
    であることを特徴とする請求項5記載の含油軸受油組成
    物。
  7. 【請求項7】 油性剤,無灰系分散剤,金属系清浄剤,
    摩擦調整剤,酸化防止剤,界面活性剤,流動点降下剤,
    防錆剤,腐食抑制剤及び消泡剤から選ばれる少なくとも
    一種を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれ
    かに記載の含油軸受油組成物。
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