專利名稱：潤(rùn)滑脂組合物及使用該潤(rùn)滑脂組合物的直動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑脂組合物。具體地，涉及用于清潔環(huán)境下使用的直動(dòng)裝置的潤(rùn)滑 脂組合物。
背景技術(shù)：
對(duì)齒輪和軸承等進(jìn)行潤(rùn)滑時(shí)，為了防止摩擦、提高驅(qū)動(dòng)效率和機(jī)械壽命，使用潤(rùn)滑 脂。另一方面，在凈化室、精密機(jī)械生產(chǎn)、半導(dǎo)體生產(chǎn)、平面顯示器生產(chǎn)和食品生產(chǎn)等要求清 潔的環(huán)境的領(lǐng)域里，由潤(rùn)滑脂引起的(以下也稱“生塵”)微小粒子(例如，平均粒徑在5μπι 以下)會(huì)對(duì)生產(chǎn)物的產(chǎn)量產(chǎn)生影響，因此，應(yīng)極力避免此種生塵。據(jù)此，針對(duì)于此種用途，有提出抑制潤(rùn)滑脂引起的生塵，S叮低生塵潤(rùn)滑脂」。例如， 有提出混有10 35質(zhì)量％硬脂酸鋰石堿作為增稠劑，0. 5 15. 0質(zhì)量％選自氧化鏈烷烴 和二苯基氫化磷酸酯(鹽)的1種或者2種以上的化合物的潤(rùn)滑脂組合物(參閱專利文獻(xiàn) 1)。此外，還有人提出一種潤(rùn)滑脂組合物，其中混有占組合物整體15 30質(zhì)量％的碳原子 數(shù)10以上的不含羥基的脂肪酸Li鹽作為增稠劑的，其中，所述脂肪酸Li鹽是長(zhǎng)度和直徑 為2 μ m以下的纖維狀化合物(參閱專利文獻(xiàn)2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2001-139975號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2004-352953號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)1、2中公開的潤(rùn)滑脂組合物，雖然能在某一程度上抑制生塵，但由 于耐負(fù)荷性(耐壓性)不足，無法用于高負(fù)荷用途的潤(rùn)滑。此外，混合常用的耐負(fù)荷添加劑 ZnDTP和硫黃-磷系耐壓劑時(shí)，對(duì)生塵更是產(chǎn)生壞影響。因此，這些潤(rùn)滑脂組合物應(yīng)用于，特 別要求低生塵性和潤(rùn)滑性的凈化車間用直動(dòng)裝置中時(shí)存在困難。本發(fā)明的目的是提供一種在高負(fù)荷下具有優(yōu)異潤(rùn)滑性的同時(shí)，生塵少的潤(rùn)滑脂組 合物以及使用該潤(rùn)滑脂組合物的直動(dòng)裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明提供以下潤(rùn)滑脂組合物和使用該組合物的直動(dòng)裝置?！?1〕一種潤(rùn)滑脂組合物，含有40°C動(dòng)態(tài)粘度為60 320mm2/S的聚α -烯烴和增 稠劑，其特征是，以組合物總量為基準(zhǔn)混合50質(zhì)量％以上上述聚α _烯烴而成，所述增稠劑 為不含羥基的碳原子數(shù)10 22的脂肪酸鋰鹽，以組合物總量為基準(zhǔn)無灰系二硫代氨基甲 酸鹽以及/或者二硫代氨基甲酸鋅換算成硫黃混合0. 1 1. 5質(zhì)量％，該潤(rùn)滑脂組合物中 磷的含量以組合物總量為基準(zhǔn)在0. 05質(zhì)量％以下，混合后稠度為265 310?！?2〕上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是上述脂肪酸鋰鹽為硬脂酸鋰?！?〕上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是上述聚α -烯烴為直鏈烯烴的低聚物。〔4〕上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是該組合物用于在清潔環(huán)境下使用的直 動(dòng)裝置。
〔5〕上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是上述直動(dòng)裝置包含滾珠螺桿等轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置作為機(jī)械要素，該組合物用于上述滾珠螺桿等轉(zhuǎn)動(dòng)裝置?！?〕上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是上述直動(dòng)裝置具有采用齒輪的減速裝 置，該組合物用于所述齒輪。〔7〕一種直動(dòng)裝置，其特征是使用上述本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物。根據(jù)本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物，在高負(fù)荷下具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性，同時(shí)，由于生塵少， 尤其適用于凈化室用直動(dòng)裝置。


圖1表示本發(fā)明的實(shí)施例涉及的電動(dòng)滾筒的外形圖。圖2表示圖1的電動(dòng)滾筒中的滾珠螺桿部分的結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大圖。符號(hào)說明10…電動(dòng)滾筒 11…滾珠螺桿部 111…滾珠螺母 112…螺桿軸
具體實(shí)施例方式下面，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。本實(shí)施方式的潤(rùn)滑脂組合物(以下也稱“本組合物”)包含聚α -烯烴和增稠劑。此處，作為聚α-烯烴，可以使用潤(rùn)滑脂領(lǐng)域里適用的物質(zhì)。只是，40°C的運(yùn)動(dòng)粘 度必須為60 320mm2/s，優(yōu)選70 200mm2/s。當(dāng)40°C的運(yùn)動(dòng)粘度不足60mm2/s時(shí)，耐負(fù)荷 性能會(huì)下降。另一方面，當(dāng)40°C的運(yùn)動(dòng)粘度超過320mm2/S時(shí)，耐磨性會(huì)下降，尤其是摩擦腐 蝕有變大的擔(dān)憂。此聚α-烯烴在本組合物中相當(dāng)于基油。聚α-烯烴不僅生塵少而且粘度指數(shù) 高，作為基油使用時(shí)，由溫度變化引起的組合物粘度變化小，在廣范圍溫度內(nèi)特性也不易變 化。因此，以組合物總量為基準(zhǔn)有必要混合50質(zhì)量％以上，優(yōu)選60質(zhì)量％以上，更優(yōu)選70 質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選80質(zhì)量％以上，最優(yōu)選90質(zhì)量％以上。當(dāng)聚α-烯烴的含量不足 50質(zhì)量％時(shí)，聚α-烯烴的特征損失。作為基油，規(guī)定的聚α-烯烴僅混合上述量即可，只要不損壞本發(fā)明的效果，可以 進(jìn)一步混合其他合成油和礦物油。作為此種合成油，可以使用現(xiàn)有已知的各種化合物，例 如，聚丁烯、多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯、聚苯基醚、烷基苯、烷基萘、聚亞氧烷基乙二醇、新 戊基二醇、硅酮油、三羥甲基丙烷、季戊四醇，以及位阻酯等。作為礦物油，可以使用現(xiàn)有已 知的各種化合物，例如，鏈烷烴基系礦物油、中間基系礦物油、環(huán)烷烴基系礦物油等。具體 地，可以列舉，經(jīng)由溶劑精制或者氫精制而成的輕質(zhì)中立油、中間中立油、重質(zhì)中立油或者 光亮油等。此種合成油和基油，其40°C運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選在與上述聚α-烯烴相同的范圍內(nèi)。本組合物中混合的增稠劑為不含羥基的碳原子數(shù)10 22的脂肪酸鋰鹽。當(dāng)脂肪酸鋰鹽具有羥基時(shí)，生塵量變多，不合適。此外，當(dāng)脂肪酸鋰鹽碳原子數(shù)在 9以下時(shí)，增稠效果變小，潤(rùn)滑脂化存在困難。而另一方面，當(dāng)脂肪酸鋰鹽的碳原子數(shù)在23 以上時(shí)，由于生產(chǎn)困難，入手難，作為工業(yè)制品不實(shí)用，故不優(yōu)選。因此，脂肪酸鋰鹽優(yōu)選的 碳原子數(shù)為14 20。
作為此種脂肪酸鋰鹽，以硬脂酸鋰為主體增稠效果好，耐熱性也優(yōu)異，故最優(yōu)選。本組合物中，作為耐壓劑，換算成硫黃(以組合物總量為基準(zhǔn))，至少混合0. 1 1. 5質(zhì)量％的無灰系二硫代氨基甲酸鹽和二硫代氨基甲酸鋅之中的任意一種。無灰系二硫代氨基甲酸鹽，可以列舉，亞甲基雙二乙基二硫代氨基甲酸鹽、亞甲基 雙二丁基二硫代氨基甲酸鹽、亞甲基雙二戊基二硫代氨基甲酸鹽、亞甲基雙二芳基二硫代 氨基甲酸鹽、硫代氨基甲酸鹽衍生物等。二硫代氨基甲酸鋅，可以列舉，二戊基二硫代氨基甲酸鋅、二芳基二硫代氨基甲酸 鋅、二硫代氨基甲酸硫氧鋅、二硫代氨基甲酸硫化鋅等。尤其是，在市場(chǎng)廣泛出售的入手容 易的二戊基二硫代氨基甲酸鋅較適宜。這些化合物可以單獨(dú)使用1種，也可以混合2種以上使用。此處，無灰系二硫代氨基甲酸鹽和二硫代氨基甲酸鋅中至少任意其一的混合量， 換算成硫黃不足0. 1質(zhì)量％時(shí)，無法獲得足夠的耐負(fù)荷性能，而另一方面，超過1. 5質(zhì)量％ 時(shí)，由于容易引起熱硬化，潤(rùn)滑脂組合物的壽命會(huì)變短。另外，無灰系二硫代氨基甲酸鹽和 二硫代氨基甲酸鋅中至少任意其一的混合量，換算成硫黃優(yōu)選為0. 3 1. 0質(zhì)量％，進(jìn)一步 優(yōu)選0.3 0.7質(zhì)量％。本組合物中，磷含量以組合物總量為基準(zhǔn)，在0. 05質(zhì)量％以下，優(yōu)選0. 03質(zhì)量％ 以下。組合物中的磷量以組合物總量為基準(zhǔn)超過0.05質(zhì)量％時(shí)，有生塵變大的擔(dān)憂。因 此，不優(yōu)選添加ZnDTP、硫黃-磷系耐壓劑或者TCP等含磷耐壓劑。若是必須添加時(shí)，也應(yīng)保 留在最低限度。此外，本組合物中，混合稠度為265 310(依據(jù)JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Japanese Industrial Standard)K2220. 7)。當(dāng)混合稠度不足265時(shí)，潤(rùn)滑脂組合物由于“過硬”會(huì)導(dǎo) 致耐磨性下降。尤其是摩擦腐蝕變大。而另一方面，當(dāng)混合稠度超過310時(shí)，潤(rùn)滑脂組合物 由于“過軟”會(huì)導(dǎo)致生塵增多。具有上述構(gòu)成的潤(rùn)滑脂組合物，在具有優(yōu)異潤(rùn)滑性的同時(shí)，生塵少，因此適宜用于 低生塵型轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、滾珠螺桿、直線導(dǎo)軌等進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的裝置)。例如，可以適 用于電動(dòng)滾筒、電動(dòng)式線性驅(qū)動(dòng)器、起重器、直線起動(dòng)機(jī)等凈化室用直動(dòng)裝置。特別地，用于 高負(fù)荷用途時(shí)，當(dāng)該直動(dòng)裝置含有滾珠螺桿作為機(jī)械要素時(shí)具有效果，進(jìn)一步，在該直動(dòng)裝 置具有采用齒輪的減速裝置時(shí)也有效。本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物中，在能夠達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，根據(jù)需要還可以混 合抗氧化劑、防銹劑、固體潤(rùn)滑劑、填料、油性劑、金屬減活劑等添加劑?？寡趸瘎?，可以列舉，例如，烷基化二苯胺、苯基- α -萘胺、烷基化- α -萘胺等胺 系抗氧化劑，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4，4’-亞甲基二(2，6-二叔丁基苯酚)等苯酚系 抗氧化劑等，這些通常以0. 05 2質(zhì)量％的比例使用。防銹劑，可以列舉，亞硝酸鈉、石油磺酸鹽、山梨聚糖單油酸酯(鹽)、脂肪酸石堿、 胺化合物等。固體潤(rùn)滑劑可以列舉，聚酰亞胺、PTFE、石墨、金屬氧化物、氮化硼、三聚氰胺氰脲 酸鹽、二硫化鉬等。以上的各種添加劑可以單獨(dú)混合，也可以幾種組合進(jìn)行混合，本發(fā)明的 潤(rùn)滑脂添加劑不會(huì)阻礙它們的效果。
實(shí)施例接著，例舉實(shí)施例及比較例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施 例所述的內(nèi)容。(實(shí)施例1 7，比較例1 13)(潤(rùn)滑脂組合物的生產(chǎn))實(shí)施例和比較例的各個(gè)潤(rùn)滑脂組合物按照以下進(jìn)行生產(chǎn)。各個(gè)潤(rùn)滑脂組合物的混 合組成如表1 3所示。<實(shí)施例1 7、比較例1 5、比較例8 13>(1)將表中所示混合比例的一部分基油(潤(rùn)滑脂完成量的50質(zhì)量％ )與硬脂酸加 入反應(yīng)鍋中，邊攪拌邊加熱溶解。(2)接著將表中所示的氫氧化鋰(一水合物)稀釋成5倍的水溶液添加到(1)中 的組合物中，加熱進(jìn)行混合。(3)潤(rùn)滑脂組合物的溫度達(dá)到200°C后，保持5分鐘。(4)接著添加剩下的基油之后，以50°C /1小時(shí)的速度冷卻到80°C，再添加混合表 中所示的抗氧化劑、防銹劑·耐壓劑。(5)進(jìn)一步，自然放置冷卻到室溫后，進(jìn)行磨碎處理，獲得表中所示稠度的潤(rùn)滑脂 組合物。比較例6(1)將表中所示混合比例的基油的一半量與二苯基甲烷_4，4’ _ 二異氰酸酯(組 合物總量的4. 1質(zhì)量％ )加入反應(yīng)鍋中，邊攪拌邊加熱到60 70°C使其溶解。(2)將十二烷基胺(組合物總量的6. 0質(zhì)量％ )溶解到殘留基油中，再將其添加到 (1)的組合物中，加熱混合。(3)潤(rùn)滑脂組合物的溫度達(dá)到160°C后，保持60分鐘。(4)以50°C /1小時(shí)的速度冷卻到80°C，再添加混合表中所示的抗氧化劑、防銹 劑·耐壓劑。(5)進(jìn)一步，自然放置冷卻到室溫后，進(jìn)行磨碎處理，獲得表中所示稠度的潤(rùn)滑脂 組合物。比較例7將實(shí)施例1中的硬脂酸變?yōu)?2羥基硬脂酸，其他條件不變，以同樣的制法進(jìn)行生產(chǎn)。
權(quán)利要求
一種潤(rùn)滑脂組合物，含有40℃動(dòng)態(tài)粘度為60～320mm2/s的聚α 烯烴和增稠劑，其特征是，以組合物總量為基準(zhǔn)，混合50質(zhì)量％以上所述聚α 烯烴，所述增稠劑為不含羥基的碳原子數(shù)10～22的脂肪酸鋰鹽，以組合物總量為基準(zhǔn)，無灰系二硫代氨基甲酸鹽和/或者二硫代氨基甲酸鋅換算成硫黃混合0.1～1.5質(zhì)量％，該潤(rùn)滑脂組合物中的磷含量以組合物總量為基準(zhǔn)在0.05質(zhì)量％以下，混合稠度為265～310。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是所述脂肪酸鋰鹽為硬脂酸鋰。
3 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是所述聚α-烯烴為直鏈烯烴 的低聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是該組合物用于在清潔環(huán) 境下使用的直動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是所述直動(dòng)裝置包含滾珠螺桿等轉(zhuǎn)動(dòng) 裝置作為機(jī)械要素，該組合物用于所述滾珠螺桿等轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潤(rùn)滑脂組合物，其特征是所述直動(dòng)裝置具有采用齒輪的減速 裝置，該組合物用于所述齒輪。
7.一種直動(dòng)裝置，其特征是使用權(quán)利要求4 6任意一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑脂組合物。
全文摘要
一種含有40℃動(dòng)態(tài)粘度為60～320mm2/s的聚α-烯烴和增稠劑的潤(rùn)滑脂組合物，所述聚α-烯烴以組合物總量為基準(zhǔn)混合50質(zhì)量％以上，所述增稠劑為不含羥基的碳原子數(shù)10～22的脂肪酸鋰鹽。無灰系二硫代氨基甲酸鹽和/或者二硫代氨基甲酸鋅以組合物總量為基準(zhǔn)換算成硫黃混合0.1～1.5質(zhì)量％，該潤(rùn)滑脂組合物中的磷含量以組合物總量為基準(zhǔn)在0.05質(zhì)量％以下，混合稠度為265～310。
文檔編號(hào)C10N50/10GK101990570SQ20098011285
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者北野浩之, 原重雄, 吉村浩則, 大原靖, 藤中研策, 藤浪行敏 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社