專利名稱：潤滑脂組合物及軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤滑脂組合物以及封入該潤滑脂組合物的軸承。尤其涉及適用于封入高溫下被潤滑的滾動(dòng)軸承的潤滑脂組合物，該軸承是潤滑處與作為發(fā)熱體的發(fā)動(dòng)機(jī)直接連結(jié)或位于附近的汽車電氣安裝部件、或吸塵器電動(dòng)機(jī)等在高速·高溫轉(zhuǎn)動(dòng)下使用的家庭電氣制品、或連鑄設(shè)備等的軸承。
背景技術(shù)：
作為電氣安裝件的代表例子，有交流發(fā)電機(jī)、汽車空調(diào)用電磁離合器、導(dǎo)輪、中間滑輪、電動(dòng)風(fēng)扇馬達(dá)、液力偶合器、水泵、配電器、起動(dòng)機(jī)單向超越離合器等。本發(fā)明涉及適應(yīng)這些的潤滑條件的、具有長壽命的潤滑脂組合物。作為獲得在高溫下具有長壽命的潤滑脂的手段，須提高潤滑脂的抗氧化性。因此， 以往的潤滑脂多是提高了基礎(chǔ)油、增稠劑以及添加劑的抗氧化性的潤滑脂。例如，作為高溫·高速軸承用潤滑脂組合物，有人提出把增稠劑使用雙脲化合物、 基礎(chǔ)油使用烷基二苯醚油的潤滑脂作為汽車電氣安裝部件、發(fā)動(dòng)機(jī)輔助機(jī)器等用的潤滑脂 (專利文獻(xiàn)1 4等)。另外，也有通過在基礎(chǔ)油中含有10質(zhì)量％以上的酯油來抑制高溫高速中的早期燒結(jié)的潤滑脂，然而未必具有能令人滿意的性能。在用于提高潤滑脂的抗氧化性的添加劑中，沒有使用抗氧化劑以外的添加劑的例子。但是，抗氧化劑實(shí)現(xiàn)抗氧化效果，必然伴隨有與油的相互作用，對氧化穩(wěn)定性的要求也就成為對油本身的要求。因此，只要油的種類一定自然就有限制，從其抗氧化機(jī)制來考慮， 并不能指望通過單獨(dú)使用抗氧化劑而使抗氧化效果得到飛躍性的提高(非專利文獻(xiàn)1)?，F(xiàn)階段的情況是作為基礎(chǔ)油、增稠劑以及抗氧化劑缺乏創(chuàng)新，且難以再改善。專利文獻(xiàn)1 日本特開平03_(^擬99專利文獻(xiàn)2 日本特開平05_09擬80專利文獻(xiàn)3 日本特開平06-017079
專利文獻(xiàn)4 日本特開平04-253796非專利文獻(xiàn)1 櫻井俊夫，“石油製品添加剤”(石油制品添加劑)(幸書房，1973年 5月15日發(fā)行，379 380頁)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供一種具有長壽命的潤滑脂組合物，尤其是適用于封入在高溫下被潤滑的滾動(dòng)軸承中的潤滑脂組合物以及封入該潤滑脂組合物的軸承。用于解決課題的手段如上所述，關(guān)于高溫、高速等苛刻條件中的燒結(jié)壽命，是通過把耐熱性優(yōu)異的雙脲化合物作為增稠劑，并使用包含合成潤滑油的基礎(chǔ)油，添加周知的抗氧化劑等添加劑，從而延長壽命的。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在把雙脲化合物作為增稠劑的潤滑脂中添加極少量的特定高堿性金屬磺酸鹽，使得即使在長期的高溫、高速等苛刻條件下，也能捕捉生成的氧化降解物，抑制潤滑脂的硬化，使?jié)櫥掷m(xù)流入潤滑部，從而顯著延長潤滑脂的壽命，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供以下所述的潤滑脂組合物。1. 一種潤滑脂組合物，含有基礎(chǔ)油、脲系增稠劑以及添加劑，其特征在于，該添加劑含有高堿性金屬磺酸鹽，該高堿性金屬磺酸鹽的含量相對于潤滑脂組合物的總量為 0. 05 1. 00 質(zhì)量 ％。2.根據(jù)上述技術(shù)方案1所述的潤滑脂組合物，其特征在于，高堿性金屬磺酸鹽的 TBN 為 50 500mgK0H/g。3. 一種封入了上述技術(shù)方案1或2所述的潤滑脂組合物的軸承。發(fā)明效果本發(fā)明通過在把雙脲化合物作為增稠劑的潤滑脂中添加極少量的特定高堿性金屬磺酸鹽，使得即使在長期的高溫、高速等苛刻條件下，也能補(bǔ)充生成的氧化降解物，抑制潤滑脂的硬化，使?jié)櫥掷m(xù)流入潤滑部，從而顯著延長潤滑脂的壽命。
具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明使用的高堿性金屬磺酸鹽的金屬，可以舉出Ca、Na、Ba、Li、Si、Pb、Mg 等，其中優(yōu)選Ca、Na、Mg等。特別優(yōu)選使CaCO3或者Ca(OH)2等金屬碳酸鹽或者金屬氫氧化物的微粒子等分散在基礎(chǔ)油中的高堿性磺酸鈣。本發(fā)明使用的高堿性金屬磺酸鹽，一般作為發(fā)動(dòng)機(jī)油等的清潔分散劑而使用，在潤滑脂中通常以提高防銹性、極壓性、耐剝離性為目的而使用。然而，在本發(fā)明的潤滑脂組合物中高堿性金屬磺酸鹽的使用量，與以往的在上述目的下使用的物質(zhì)(例如，日本特開 2002-53884、日本特開2003-321694)相比，量少得多。過去，在除了 CaCO3或者Ca(OH)2等金屬碳酸鹽和金屬氫氧化物之外，極少量地使用了使金屬碳酸鹽、金屬氫氧化物的微粒等分散的高堿性金屬磺酸鹽的情況下，人們完全不知有以延長潤滑脂的壽命為主旨的報(bào)告、公開等。本發(fā)明的潤滑脂組合物中的高堿性金屬磺酸鹽的含量為0. 05 1. 00質(zhì)量％，優(yōu)選為0. 08 0. 70質(zhì)量％，特別優(yōu)選為0. 10 0. 40質(zhì)量％。如果不足0. 05質(zhì)量％則效果不充分，如果添加超過1. 00質(zhì)量％則會(huì)促進(jìn)基礎(chǔ)油的氧化降解，反而降低了燒結(jié)壽命。作為本發(fā)明的潤滑脂組合物的基礎(chǔ)油，以礦物油為代表的所有基礎(chǔ)油都可以使用。另外，可以使用以二酯、多元醇酯為代表的酯系合成油，以聚α-烯烴、聚丁烯為代表的合成烴油，以烷基二苯醚、聚丙二醇為代表的醚系合成油，硅油，氟化油等各種合成油，這些可以單獨(dú)使用也可以混合2種以上使用。作為本發(fā)明使用的脲系增稠劑，可以舉出以雙脲為代表的所有脲系增稠劑。其中特別優(yōu)選的雙脲系增稠劑是下式(1)所表示的物質(zhì)。 (1) RINH-CO-NH-R3-NH-CO-NHR2
式中，R1和R2為相同或不同的、碳原子數(shù)6 30的烷基、碳原子數(shù)6或7的芳基或環(huán)己基。R3表示2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)，例如-C6H4-CH2-C6H4-、-C6H4-, -C6H3(CH3)-等。這樣的雙脲系增稠劑，是通過辛胺、硬脂胺、十二胺、十六胺等烷基單胺，苯胺、對甲苯胺等芳基單胺，環(huán)己胺等單胺，與二苯甲烷_4，4' - 二異氰酸酯、2，4_甲苯二異氰酸酯、2，6_甲苯二異氰酸酯等二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)而得到的。特別優(yōu)選的增稠劑是式(1)的雙脲系化合物，該式(1)中，R1和R2為相同或不同的、碳原子數(shù)6 30的烷基或環(huán)己基，R3 為-C6H4-CH2-C6H4-或-C6H3 (CH3) _。本發(fā)明的潤滑脂組合物中的脲系增稠劑的含量，相對于潤滑脂組合物全體，優(yōu)選為3 20質(zhì)量％，更加優(yōu)選為4 15質(zhì)量％。在本發(fā)明的潤滑脂組合物中，也可以根據(jù)需要添加通用的添加劑。例如，可以舉出如下所示的添加劑?？寡趸瘎┌奉惐交凛涟贰⑼榛交凛涟?、烷基化二苯胺等；酚類2，6_ 二叔丁基對甲酚、季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)苯丙酸酯]、3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷基酯等受阻酚；喹啉類2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物等。防銹劑羧酸及其衍生物烯基琥珀酸酐、烯基琥珀酸酯、烯基琥珀酸半酯；羧酸鹽脂肪酸、二元酸、環(huán)烷酸、羊毛酸、烯基琥珀酸等的金屬(Ca、Ba、Mg、Al、 Zn、Na等)或胺鹽；磺酸鹽磺酸的鋇鹽、鈣鹽、鋅鹽、鈉鹽等；鈍化劑亞硝酸鈉、鉬酸鈉等；脂失水山梨醇三油酸酯、單油酸脫水山梨糖醇酯等；金屬防腐劑苯并三唑或其衍生物、氧化鋅等。極壓劑磷系化合物磷酸三甲苯酯、三-2-乙基己基磷酸酯等；硫系化合物二芐基二硫醚、各種聚硫化物等；硫-磷系化合物三苯基硫代磷酸酯；有機(jī)金屬系極壓劑二烷基二硫代磷酸的鋅、鉬、銻、鉍等的鹽，二烷基二硫代氨基甲酸的鋅、鉬、銻、鎳、銅、鉍等的鹽等；其它無灰二硫代氨基甲酸鹽、無灰二硫代磷酸鹽氨基甲酸鹽等；固體潤滑劑二硫化鉬、石墨、PTFE, MCA等。為了延長壽命，要求使?jié)櫥瑒╅L期持續(xù)流入潤滑部。以往的脲潤滑脂，在長期的高溫、高速等苛刻條件下基礎(chǔ)油發(fā)生氧化降解，在該氧化降解物與脲系增稠劑的相互作用下潤滑脂硬化，向潤滑部的流入性不夠，從而產(chǎn)生燒結(jié)。在本發(fā)明中微量添加了高堿性的金屬磺酸鹽，因此，這可以捕捉脲潤滑脂的氧化降解物，抑制潤滑脂的硬化，使?jié)櫥掷m(xù)流入潤滑部，從而延長壽命。實(shí)施例及比較例在實(shí)施例和比較例所示的基礎(chǔ)潤滑脂中，加入添加劑并充分?jǐn)嚢?，用三輥研磨機(jī)混煉。
基礎(chǔ)潤滑脂A
增稠劑芳香族雙脲(甲苯二異氰酸酯與對甲苯胺的反應(yīng)物)
基礎(chǔ)油烷基二苯醚油(株式會(huì)社松村石油研究所制M0RESC0 HILUBELB100)
混合稠度300
基礎(chǔ)潤滑脂B
增稠劑脂肪族雙脲(二苯甲烷_4，4' - 二異氰酸酯與辛胺的反應(yīng)物)
基礎(chǔ)油烷基二苯醚油(株式會(huì)社松村石油研究所制M0RESC0 HILUBELB100)
混合稠度300
基礎(chǔ)潤滑脂C
增稠劑芳香族雙脲(甲苯二異氰酸酯與對甲苯胺的反應(yīng)物)
基礎(chǔ)油聚α-烯烴油(?？松梨诨ぶ芃0BIL SHF-101)
混合稠度300
基礎(chǔ)潤滑脂D
增稠劑硬脂酸鋰
基礎(chǔ)油聚α-烯烴油(?？松梨诨ぶ芃0BIL SHF-101)
混合稠度300
在上述基礎(chǔ)潤滑脂中，作為抗氧化劑各添加相對潤滑脂組合物全體為3質(zhì)量％的~■燒基—二苯胺(汽巴精化公司制lrganox L57)，作為添加劑添加下述化合物。
高堿性磺酸鈣(Crompton 制BRYT0N C-400C (TBN405))
高堿性磺酸鎂(Crompton 制BRYT0N C-400TG (TBN395))
高堿性磺酸鈉(Lubrizol 制Lubrizol5318 (TBN448))
燒結(jié)壽命試驗(yàn)方法(ASTM D 3336 mod.)
在軸承6204中填充1. Sg試驗(yàn)潤滑脂，在兩側(cè)壓合鋼板護(hù)圈板，并保持其軸承的外
圈溫度在180°C，在載荷1 = Fr = 67N的條件下，以IOOOOrpm使內(nèi)圈連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩變得過大且產(chǎn)生過電流G安培)為止的時(shí)間，或者軸承溫度上升15°C以上為止的時(shí)間被當(dāng)作燒結(jié)壽命。試驗(yàn)結(jié)果把結(jié)果與其組成共同表示在表1及表2中。表 權(quán)利要求
1.一種潤滑脂組合物，含有基礎(chǔ)油、脲系增稠劑以及添加劑，其特征在于， 該添加劑含有高堿性金屬磺酸鹽，該高堿性金屬磺酸鹽的含量相對于潤滑脂組合物的總量為0. 05 1. 00質(zhì)量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物，其特征在于，高堿性金屬磺酸鹽的TBN為 50 500mgK0H/go
3.—種封入了權(quán)利要求1或2所述的潤滑脂組合物的軸承。
全文摘要
本發(fā)明提供適用于封入高溫下被潤滑的滾動(dòng)軸承的潤滑脂組合物以及封入該潤滑脂組合物的軸承。本發(fā)明的潤滑脂組合物含有基礎(chǔ)油、脲系增稠劑以及添加劑，其特征在于，該添加劑含有高堿性金屬磺酸鹽，該高堿性金屬磺酸鹽的含量相對于潤滑脂組合物的總量為0.05～1.00質(zhì)量％。本發(fā)明的軸承是封入該潤滑脂組合物的軸承。
文檔編號(hào)C10N40/00GK102165052SQ20098013769
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者今井裕, 大貫裕次 申請人:協(xié)同油脂株式會(huì)社