本發(fā)明涉及脲基潤滑脂。
背景技術(shù):
脲基潤滑脂盡管耐熱性優(yōu)異,但根據(jù)所用的胺的不同而存在音響特性差的問題。因此,以往根據(jù)用途來區(qū)分使用潤滑脂,例如,對于安裝在家電儀器用的小型電機(jī)中的滾動(dòng)軸承等用途而言,要求兼顧音響特性和耐熱性。
因此,例如提出了二脲潤滑脂,其中,作為胺成分,以規(guī)定比例組合使用具有環(huán)己基、碳原子數(shù)為7~12的環(huán)己基衍生物基團(tuán)的胺、以及具有碳原子數(shù)為6~22的烷基的胺(參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-143979號公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
專利文獻(xiàn)1中記載的通過分批加工得到的脲基潤滑脂的外觀良好,耐熱性和音響特性良好。然而,如果用光學(xué)電子顯微鏡來確認(rèn)制成的潤滑脂,則隨處可見結(jié)塊。
因此,本發(fā)明提供可以維持耐熱性和音響特性、且用光學(xué)電子顯微鏡確認(rèn)不到結(jié)塊的程度的細(xì)膩的脲基潤滑脂。
用于解決問題的手段
為了解決前述課題,本發(fā)明提供如下所述的脲基潤滑脂。
(1)脲基潤滑脂,其是對包含脂環(huán)式單胺和鏈?zhǔn)街咀鍐伟返陌坊旌衔锱c二異氰酸酯化合物的混合液以102s-1以上的剪切速度施加剪切、從而使其反應(yīng)而得到的脲基潤滑脂,其特征在于,
該脲基潤滑脂的按照FAG法得到的Peak High32-64s為1.5以下、且Level High32-64s為10以下。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供與以往的脲基潤滑脂相比可以維持耐熱性和音響特性、且用光學(xué)電子顯微鏡確認(rèn)不到結(jié)塊的程度的細(xì)膩的脲基潤滑脂。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式中的脲基潤滑脂的制造裝置的一例的示意性截面圖。
圖2一并示出針對圖1的制造裝置而言的示意性側(cè)視圖和示意性頂視圖。
圖3一并示出針對本發(fā)明的另一實(shí)施方式中的脲基潤滑脂的制造裝置而言的示意性側(cè)視圖和示意性頂視圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1中制造的脲基潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2中制造的脲基潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3中制造的脲基潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片。
圖7是本發(fā)明的實(shí)施例4中制造的脲基潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片。
圖8是本發(fā)明的比較例1中制造的脲基潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的脲基潤滑脂(以下也稱為“本潤滑脂”)是使用下述增稠劑而得到的脲基潤滑脂,所述增稠劑為使包含脂環(huán)式單胺和鏈?zhǔn)街咀鍐伟坊衔锏陌坊旌衔锱c二異氰酸酯化合物在溶液中反應(yīng)而得到。并且,前述增稠劑是在前述反應(yīng)時(shí)對前述溶液施加103s-1以上的剪切速度而得到的,該脲基潤滑脂的通過FAG法得到的Peak High32-64s為1.5以下、且Level High32-64s為7以下。以下,針對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[脲基潤滑脂的構(gòu)成]
作為本潤滑脂中使用的基礎(chǔ)油,沒有特別限定,可以舉出通常用于制造潤滑脂的礦物油系基礎(chǔ)油、合成系基礎(chǔ)油。它們可以單獨(dú)使用或者以混合物的形式使用。
作為礦物油系基礎(chǔ)油,可以使用適當(dāng)組合減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑提取、氫化裂化、溶劑脫蠟、硫酸洗滌、白土精制和加氫精制等來進(jìn)行精制而得到的基礎(chǔ)油。此外,作為合成系基礎(chǔ)油,可以舉出聚α-烯烴(PAO)系基礎(chǔ)油、其它的烴系基礎(chǔ)油、酯系基礎(chǔ)油、烷基二苯基醚系基礎(chǔ)油、聚亞烷基二醇系基礎(chǔ)油(PAG)、烷基苯系基礎(chǔ)油等。
本潤滑脂中使用的增稠劑是在包含脂環(huán)式單胺和鏈?zhǔn)街咀鍐伟返陌坊旌衔锱c二異氰酸酯化合物的混合液中發(fā)生反應(yīng)而得到的。本發(fā)明中,從兼顧音響特性與潤滑壽命的觀點(diǎn)出發(fā),該增稠劑需要在反應(yīng)時(shí)對前述混合液施加103s-1以上的剪切速度來得到。
作為前述脂環(huán)式單胺,可以舉出環(huán)己胺、烷基環(huán)己胺等。它們可以單獨(dú)使用,也可以混合多種使用。此外,這些之中,從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為環(huán)己胺。
作為前述鏈?zhǔn)街咀鍐伟罚梢耘e出己胺、辛胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺和二十烷基胺。它們可以單獨(dú)使用,也可以混合多種使用。此外,這些之中,從音響特性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為十八烷基胺。
從兼顧音響特性和潤滑壽命的觀點(diǎn)出發(fā),脂環(huán)式單胺與鏈?zhǔn)街咀鍐伟返哪柋葍?yōu)選在5:1~1:4的范圍內(nèi),更優(yōu)選在4:1~2:3的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在4:1~2:1的范圍內(nèi)。
作為前述二異氰酸酯化合物,可以舉出二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯和萘-1,5-二異氰酸酯等。這些異氰酸酯可以單獨(dú)使用,也可以混合多種異氰酸酯使用。
對于本潤滑脂,必要的是按照FAG法得到的Peak High32-64s為1.5以下、且Level High32-64s為10以下。
對Peak High32-64s和Level High32-64s要求的水平因用途而異。其中,Peak High32-64s大于1.5時(shí),音響特性水平與現(xiàn)有技術(shù)相比為相同水平,故而不充分。此外,Peak High32-64s優(yōu)選為0.7以下。
此外,Level High32-64s大于10時(shí),音響特性水平與現(xiàn)有技術(shù)相比為相同水平,故而不充分。此外,Level High32-64s更優(yōu)選為7以下。
在此,按照FAG法得到的Peak High32-64s和Level High32-64s可以使用SKF公司的潤滑脂專用音響測定機(jī)器(Grease Test Rig Be Quiet+)進(jìn)行測定。具體而言,在該音響測定機(jī)器中設(shè)置未封入潤滑脂的音響測定專用軸承,使其以規(guī)定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且得到自旋轉(zhuǎn)開始起32秒后至64秒后的音響數(shù)據(jù)。在不更換軸承的情況下重復(fù)該操作共計(jì)6次。進(jìn)一步,在該軸承中封入規(guī)定量的試樣(潤滑脂),使其以規(guī)定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且得到自旋轉(zhuǎn)開始起32秒后至64秒后的音響數(shù)據(jù)。在不更換軸承的情況下重復(fù)該操作共計(jì)6次。通過用音響測定機(jī)器內(nèi)置的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行分析,從而得到Peak High和Level High的6次測定的平均值。
針對另一專用軸承進(jìn)行同樣的操作(未封入潤滑脂地測定6次、封入潤滑脂后測定6次),用程序進(jìn)行分析,同樣地求出平均值。由用2個(gè)軸承測定的平均值進(jìn)一步求出平均值,從而得到按照FAG法的Peak High和Level High的值。
通常,在FAG法中,在軸承中封入潤滑脂,用第1次旋轉(zhuǎn)的32秒后至64秒后的音響數(shù)據(jù)來評價(jià)音響特性。在第1次旋轉(zhuǎn)的32秒后至64秒后,有時(shí)根據(jù)被認(rèn)為是混入于潤滑脂中的氣泡的破裂等來觀察音響峰。但是,對于音響特性本來就優(yōu)異的潤滑脂而言,如果出現(xiàn)被認(rèn)為是源自氣泡破裂的峰,則會(huì)不恰當(dāng)?shù)貙σ繇懱匦赃M(jìn)行負(fù)面的評價(jià)。即使以n=3~5進(jìn)行重復(fù)測定,大多也得不到重現(xiàn)性高的音響特性值。因此,本發(fā)明中,為了改善這一點(diǎn),用1個(gè)專用軸承實(shí)施6次測定。被認(rèn)為是源自氣泡破裂的峰在第2次旋轉(zhuǎn)及以后會(huì)減少,通過采用其平均值,可以得到具有良好重現(xiàn)性的數(shù)據(jù)。
應(yīng)予說明,作為使按照FAG法的Peak High32-64s和Level High32-64s處于上述范圍的手段,可以舉出例如如后述的本潤滑脂的制造方法那樣地、在均勻地施加高剪切的同時(shí)形成潤滑脂的方法。
可以向本潤滑脂中進(jìn)一步配合多種添加劑。作為這樣的添加劑,可以舉出抗氧化劑、極壓劑和防銹劑等。
作為抗氧化劑,可以舉出例如烷基化二苯胺、苯基-α-萘胺和烷基化-α-萘胺等胺系抗氧化劑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和4,4-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)等酚系抗氧化劑等。這些抗氧化劑的優(yōu)選配合量以潤滑脂總量為基準(zhǔn)計(jì)為0.05質(zhì)量%以上且5質(zhì)量%以下左右。
作為極壓劑,可以舉出二烷基二硫代磷酸鋅、二烷基二硫代磷酸鉬、無灰系二硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸鋅、二硫代氨基甲酸鉬等硫代氨基甲酸類、硫化合物(硫化油脂、硫化烯烴、多硫化物、硫化礦物油、硫代磷酸類、硫代萜烯類、硫代二丙酸二烷基酯類等)、磷酸酯、亞磷酸酯(磷酸三甲酚酯、亞磷酸三苯酯等)等。極壓劑的優(yōu)選配合量以潤滑脂總量為基準(zhǔn)計(jì)為0.1質(zhì)量%以上且5質(zhì)量%以下左右。
作為防銹劑,可以舉出苯并三唑、硬脂酸鋅、琥珀酸酯、琥珀酸衍生物、噻二唑、苯并三唑、苯并三唑衍生物、亞硝酸鈉、石油磺酸鹽、脫水山梨糖醇單油酸酯、脂肪酸皂和胺化合物等。防銹劑的優(yōu)選配合量以潤滑脂總量為基準(zhǔn)計(jì)為0.01質(zhì)量%以上且10質(zhì)量%以下左右。
如上所述的各種添加劑可以單獨(dú)配合或者組合多種來配合。
[脲基潤滑脂的制造方法]
本潤滑脂可以通過例如下述說明的本潤滑脂的制造方法(以下也稱為“本制造方法”)來制造。本制造方法中,將含有胺混合物的基礎(chǔ)油1與含有二異氰酸酯化合物的基礎(chǔ)油2混合而制成混合液,并且對前述混合液施加103s-1以上的剪切速度。即,將基礎(chǔ)油1與基礎(chǔ)油2混合后,在短時(shí)間內(nèi)對混合液施加高速剪切。然后,使胺混合物與二異氰酸酯化合物進(jìn)行混合分散并使其反應(yīng),從而形成增稠劑。以下,針對本制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
(基礎(chǔ)油)
作為本制造方法中使用的基礎(chǔ)油1和基礎(chǔ)油2,沒有特別限定,可以使用前述本潤滑脂中使用的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油1、基礎(chǔ)油2的40℃運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為10mm2/s以上且600mm2/s以下。
如果考慮到基礎(chǔ)油1與基礎(chǔ)油2的相容性,則優(yōu)選具有相同的極性、進(jìn)而具有相同的粘度特性。因此,對于基礎(chǔ)油1和基礎(chǔ)油2,最優(yōu)選使用相同的基礎(chǔ)油。
(增稠劑)
本制造方法中,由胺混合物和二異氰酸酯化合物形成增稠劑。
作為胺混合物和二異氰酸酯化合物,可以使用前述本潤滑脂中使用的物質(zhì)。
將這些二異氰酸酯化合物與胺混合物以1:2的摩爾比連續(xù)地導(dǎo)入至反應(yīng)容器(潤滑脂制造裝置)中,如后所述,立即施加高剪切并使其混合?反應(yīng),從而可以制造不易生成大結(jié)塊的二脲潤滑脂。此外,將上述的二異氰酸酯化合物與單胺化合物的混合物以異氰酸酯基與氨基達(dá)到等量的方式連續(xù)地導(dǎo)入至反應(yīng)容器(潤滑脂制造裝置)中,同樣地施加高剪切并使其混合?反應(yīng),從而可以制造不易生成大結(jié)塊的脲基潤滑脂。
(潤滑脂的制造方法)
本制造方法中,將含有胺混合物的基礎(chǔ)油1與含有二異氰酸酯化合物的基礎(chǔ)油2混合而制成混合液,并且對該混合液施加102s-1以上的最低剪切速度。即,從抑制結(jié)塊的生成或粗大化的觀點(diǎn)出發(fā),重要的是將基礎(chǔ)油1和基礎(chǔ)油2投入反應(yīng)容器中后,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)對混合液施加高速剪切。
具體而言,將基礎(chǔ)油1和基礎(chǔ)油2投入反應(yīng)容器中后至施加上述剪切速度為止的時(shí)間優(yōu)選為15分鐘以內(nèi),更優(yōu)選為5分鐘以內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選為10秒以內(nèi)。該時(shí)間越短,則該胺混合物和二異氰酸酯化合物越是在充分混合分散后開始反應(yīng),因此由增稠劑分子形成的束不會(huì)變粗,此外結(jié)塊也不會(huì)變大。
此外,對上述混合液施加的剪切速度如上所述地為102s-1以上的最低剪切速度,但優(yōu)選為103s-1以上,優(yōu)選為104s-1以上。剪切速度高時(shí),單胺化合物與二異氰酸酯化合物、以及生成的增稠劑的分散狀態(tài)提高,成為更均勻的潤滑脂結(jié)構(gòu)。即,由增稠劑分子形成的束不會(huì)變粗,此外結(jié)塊也不會(huì)變大。
但是,從裝置的安全性、由剪切等導(dǎo)致的發(fā)熱及其除熱的觀點(diǎn)出發(fā),對上述混合液施加的最低剪切速度優(yōu)選為107s-1以下。
剪切速度例如可以通過將混合液導(dǎo)入至利用相向的壁面之間的相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生剪切的反應(yīng)容器內(nèi)來施加。
作為可以產(chǎn)生高剪切速度的潤滑脂的制造裝置(反應(yīng)容器),可以舉出例如如圖1所示的結(jié)構(gòu)的制造裝置。圖2一并示出針對圖1的制造裝置而言的示意性側(cè)視圖和示意性頂視圖。
圖1的制造裝置具備可以混合2種基礎(chǔ)油、且可以在極短的時(shí)間內(nèi)均勻地施加高速剪切的結(jié)構(gòu)。高速剪切通過高速旋轉(zhuǎn)部與反應(yīng)容器內(nèi)壁之間的間隙(間隙a、b)而施加于混合液。高速旋轉(zhuǎn)部的直徑在旋轉(zhuǎn)軸方向上可以為恒定(a=b),也可以是間隙不同的結(jié)構(gòu)。這樣的間隙可以通過在旋轉(zhuǎn)軸方向上改變高速旋轉(zhuǎn)部的直徑來調(diào)整,或者通過使高速旋轉(zhuǎn)部成為截頭圓錐狀、并使該高速旋轉(zhuǎn)部相對于設(shè)有錐的反應(yīng)容器內(nèi)壁上下運(yùn)動(dòng)來調(diào)整。
進(jìn)一步,通過使間隙大的部分成為連續(xù)傾斜的螺桿或螺旋形狀,可以使其具備擠出能力。
此外,圖3示出與圖1不同方式的反應(yīng)容器(潤滑脂的制造裝置),在旋轉(zhuǎn)方向上配置有間隙不同的部分。在該制造裝置的情況下,通過使間隙大的部分相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜,從而可以使其具備如螺桿那樣的擠出能力。
在上述反應(yīng)容器內(nèi),對混合液施加的剪切中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)優(yōu)選為100以下,更優(yōu)選為70以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為50以下,特別優(yōu)選為10以下。通過使對混合液施加的剪切速度盡可能均勻,從而結(jié)塊不會(huì)粗大化,形成均勻的潤滑脂結(jié)構(gòu)。
在此,最高剪切速度(Max)是指對混合液施加的最高的剪切速度,最低剪切速度(Min)是指對混合液施加的最低的剪切速度,如果以圖1中記載的反應(yīng)容器為例,則如下所述地定義。
Max=(高速旋轉(zhuǎn)部表面與容器內(nèi)壁面之間的間隙達(dá)到最小的部分處的高速旋轉(zhuǎn)部表面的線速度/該間隙)
Min=(高速旋轉(zhuǎn)部表面與容器內(nèi)壁面之間的間隙達(dá)到最大的部分處的高速旋轉(zhuǎn)部表面的線速度/該間隙)。
應(yīng)予說明,圖1中,Max的計(jì)算中的間隙為a,Min的計(jì)算中的間隙為b。
如上所述,Max/Min優(yōu)選較小,因此理想的是a=b。即,如果是圖1的類型的反應(yīng)容器,則最優(yōu)選高速旋轉(zhuǎn)部為具有上下均勻的直徑的圓柱狀。
應(yīng)予說明,制造脲基潤滑脂時(shí),作為制造裝置,可以為如圖3那樣的結(jié)構(gòu)。
本制造方法可以應(yīng)用于包括將由基礎(chǔ)油1和胺混合物形成的溶液與由基礎(chǔ)油2和二異氰酸酯化合物形成的溶液進(jìn)行混合的步驟的所有潤滑脂的制造方法。制造增稠劑時(shí)的溫度條件因所使用的前體而異,作為增稠劑而制造脲時(shí),優(yōu)選為50~200℃左右。如果該溫度為50℃以上,則異氰酸酯容易溶解于基礎(chǔ)油,如果該溫度為200℃以下,則可以充分地抑制基礎(chǔ)油的劣化。作為導(dǎo)入反應(yīng)容器前的基礎(chǔ)油和胺的溶液溫度,優(yōu)選為50~100℃左右的溫度。
本制造方法中,可以對通過上述制造方法得到的潤滑脂進(jìn)一步進(jìn)行混煉。該混煉中可以使用在潤滑脂制造中通常使用的輥磨機(jī)。上述潤滑脂可以在輥磨機(jī)中通過2次以上。
此外,本制造方法中,對通過上述制造方法得到的潤滑脂,可以進(jìn)一步加熱至70℃以上且250℃以下的溫度。應(yīng)予說明,加熱溫度大于250℃時(shí),潤滑脂有可能劣化。此時(shí)的加熱時(shí)間優(yōu)選為30分鐘以上且2小時(shí)以下。進(jìn)一步,為了均勻地加熱,可以進(jìn)行混煉、攪拌。應(yīng)予說明,加熱時(shí)可以使用加熱爐等。
實(shí)施例
以下,舉出實(shí)施例和比較例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明完全不受這些記載內(nèi)容的任何限制。具體而言,在下述示出的各種條件下制造脲基潤滑脂,對所得到的潤滑脂的性狀進(jìn)行評價(jià)。
[實(shí)施例1]
通過圖3所示的類型的脲基潤滑脂制造裝置來制造潤滑脂。具體的潤滑脂的制造方法如下所示。
將加熱至70℃的PAO系基礎(chǔ)油[聚α-烯烴(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,100℃運(yùn)動(dòng)粘度為9.8mm2/s),含有3.4質(zhì)量%的環(huán)己胺和13.7質(zhì)量%的十八烷基胺]與同樣加熱至70℃的PAO系基礎(chǔ)油[聚α-烯烴(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,100℃運(yùn)動(dòng)粘度為9.8mm2/s),含有6.0質(zhì)量%的MDI]分別以508mL/分鐘、890mL/分鐘的流量連續(xù)地導(dǎo)入至制造裝置內(nèi),立即在混合液穿過間隙的過程中通過高速旋轉(zhuǎn)部對混合液施加216,000s-1的最高剪切速度。此外,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為5.4。此外,自混合上述的2種基礎(chǔ)油起至對混合液施加最高剪切速度為止的時(shí)間約為3秒。所制造的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為10質(zhì)量%。在攪拌所得到的潤滑脂的同時(shí),在160℃下加熱1小時(shí),放置冷卻后實(shí)施2次輥磨處理。輥磨機(jī)使用EXAKT公司制造的三輥研磨機(jī) 型號50(輥直徑:50mm)。
此外,針對所得到的潤滑脂,通過下述方法進(jìn)行評價(jià),并且用光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)塊的形成狀況。針對后述的各實(shí)施例?比較例的潤滑脂也相同。
[實(shí)施例2]
實(shí)施例1中,使胺溶液的流量為178mL/分鐘、使MDI溶液的流量為331mL/分鐘,除此之外,以同樣的方式來制造潤滑脂。
[實(shí)施例3]
實(shí)施例1中,使胺溶液的流量為253mL/分鐘、使MDI溶液的流量為444mL/分鐘,除此之外,以同樣的方式來制造潤滑脂。
[實(shí)施例4]
實(shí)施例1中,使胺溶液的流量為573mL/分鐘、使MDI溶液的流量為1000mL/分鐘,除此之外,以同樣的方式來制造潤滑脂。
[比較例1]
通過通常的方法制造脲基潤滑脂。具體而言,用攪拌葉片進(jìn)行攪拌,向保持于60℃的PAO系基礎(chǔ)油[聚α-烯烴(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,100℃運(yùn)動(dòng)粘度為9.8mm2/s),含有7.25質(zhì)量%的MDI]中滴加60℃的PAO系基礎(chǔ)油[聚α-烯烴(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,100℃運(yùn)動(dòng)粘度為9.8mm2/s),含有2.6質(zhì)量%的環(huán)己胺和10.5質(zhì)量%的十八烷基胺]。滴加胺溶液后,在繼續(xù)攪拌的同時(shí)升溫至160℃,保持1小時(shí)。然后,在攪拌的同時(shí)放置冷卻,實(shí)施2次輥磨處理。所制造的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為10質(zhì)量%。此外,制造時(shí)的最高剪切速度約為100s-1。
<潤滑脂的評價(jià)>
通過如下所述的方法來進(jìn)行潤滑脂的評價(jià)(混合稠度、Peak High32-64s、Level High32-64s、結(jié)塊的細(xì)度、離心離油度)。將所得到的結(jié)果示于表1。此外,各潤滑脂的胺混合物中的環(huán)己胺(Cy)與十八烷基胺(C18)的摩爾比(Cy:C18)、制造時(shí)的最高剪切速度、最低剪切速度、最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)、以及溶液的流量也示于表1。進(jìn)一步,將各潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片示于圖4~圖8。
(1)混合稠度
通過遵照J(rèn)IS K2220的記載的方法,測定混合稠度。
(2)Peak High32-64s和Level High32-64s
可以使用SKF公司的潤滑脂專用音響測定機(jī)器(Grease Test Rig Be Quiet+)進(jìn)行測定。具體而言,在該音響測定機(jī)器中設(shè)置未封入潤滑脂的音響測定專用軸承,使其以規(guī)定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且得到自旋轉(zhuǎn)開始起32秒后至64秒后的音響數(shù)據(jù)。在不更換軸承的情況下重復(fù)該操作共計(jì)6次。進(jìn)一步,在該軸承中封入規(guī)定量的試樣(潤滑脂),使其以規(guī)定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且得到自旋轉(zhuǎn)開始起32秒后至64秒后的音響數(shù)據(jù)。在不更換軸承的情況下重復(fù)該操作共計(jì)6次。通過用音響測定機(jī)器內(nèi)置的程序?qū)λ鼈冞M(jìn)行分析,從而得到Peak High和Level High的值。
針對另一專用軸承進(jìn)行同樣的操作(未封入潤滑脂地測定6次、封入潤滑脂后測定6次),用程序進(jìn)行分析,得到Peak High和Level High的值。
通過將利用2個(gè)軸承得到的2組Peak High的值和Level High的值進(jìn)行平均,從而得到它們的平均值。
(3)結(jié)塊的細(xì)度
將極少量的潤滑脂載置于載玻片上,以サランラップ(注冊商標(biāo))(厚度:11μm)作為墊片,載置蓋玻片,進(jìn)一步載置載玻片,均等地施加20N左右的垂直載重從而將潤滑脂擠軋成膜狀。移去上部的載玻片,用裝配有照相機(jī)(Olympus DP73)的光學(xué)顯微鏡(Olympus BX51)通過透射光明場法(無偏振)進(jìn)行觀察。物鏡使用了數(shù)值孔徑(NA)為0.30的Olympus MPLFLN10XBD。由于15μm以下左右的小的結(jié)塊大多難以觀察,因此通過增大焦點(diǎn)深度來使其變得容易觀察。本實(shí)施例中,使光學(xué)顯微鏡的聚光器刻度為0.1,縮窄光闌孔,并且使上述物鏡的數(shù)值孔徑為1/3,從而增大焦點(diǎn)深度。通過該方法明確地觀察到結(jié)塊。以不有意地選擇結(jié)塊少的部位或結(jié)塊多的部位的方式,對各潤滑脂以5倍的綜合倍率隨機(jī)地各拍攝3張照片。3張照片之中,通過排除結(jié)塊最多的照片和結(jié)塊最少的照片而得到的1張照片來目視評價(jià)結(jié)塊的細(xì)度。在照片中示出刻度。
通過目視來確認(rèn)各潤滑脂的光學(xué)顯微鏡照片,按照以下的基準(zhǔn),評價(jià)結(jié)塊的細(xì)度。
合格:在光學(xué)顯微鏡照片中基本觀察不到結(jié)塊,或者觀察不到結(jié)塊;
不合格:在光學(xué)顯微鏡照片中觀察到結(jié)塊。
(4)離心離油度
使用離心分離機(jī),將20g潤滑脂作為試樣投入離心分離管中,在20℃下施加3小時(shí)的16,000G的加速度,通過下述式求出此時(shí)的離心離油度。
離心離油度(重量%)=(離油得到的油重量/投料的潤滑脂的重量)×100。
[表1]
。
根據(jù)表1的結(jié)果可以確認(rèn)到,本發(fā)明的脲基潤滑脂(實(shí)施例1~4)均為音響特性良好、且無法確認(rèn)到結(jié)塊的程度的細(xì)膩的脲基潤滑脂。
與此相對的是,可知通過通常的方法制造的比較例1的脲基潤滑脂的音響特性差,此外,通過光學(xué)顯微鏡觀察到結(jié)塊,其為潤滑度、細(xì)膩度差的潤滑脂。
[實(shí)施例5]
通過圖1所示的類型的脲基潤滑脂制造裝置來制造潤滑脂。具體的潤滑脂的制造方法如下所示。
將加熱至70℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有11.0質(zhì)量%的MDI)和同樣加熱至70℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有11.1質(zhì)量%的辛胺和2.13質(zhì)量%的環(huán)己胺)分別以258mL/分鐘、214mL/分鐘的流量連續(xù)地導(dǎo)入至制造裝置內(nèi),立即在混合液穿過間隙的過程中通過高速旋轉(zhuǎn)部對混合液施加10,500s-1的最高剪切速度。此外,穿過間隙的過程中的最低剪切速度(Min)為10,200s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為1.03。此外,自混合上述的2種基礎(chǔ)油的混合起至對混合液施加最高剪切速度為止的時(shí)間約為3秒。將從制造裝置排出的潤滑脂置于余熱為60℃的容器,在以250rpm進(jìn)行攪拌的同時(shí)立即升溫至120℃并保持30分鐘,然后升溫至160℃并保持1小時(shí)。然后,在維持?jǐn)嚢璧臓顟B(tài)下放置冷卻,實(shí)施2次輥磨,從而得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為12質(zhì)量%。
[實(shí)施例6]
實(shí)施例5中,將加熱至70℃的PAO系基礎(chǔ)油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,含有6.09質(zhì)量%的MDI)和同樣加熱至70℃的PAO系基礎(chǔ)油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為63mm2/s,含有7.03質(zhì)量%的環(huán)己胺和4.78質(zhì)量%的十八烷基胺)分別以880mL/分鐘、474mL/分鐘的流量連續(xù)地導(dǎo)入至制造裝置內(nèi),除此之外,以同樣的方式來得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為8質(zhì)量%。
應(yīng)予說明,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)為10,500s-1,最低剪切速度(Min)為10,200s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為1.03。
<潤滑脂的評價(jià)>
通過如上所述的方法來進(jìn)行潤滑脂的評價(jià)(混合稠度、離心離油度、Peak High32-64s、Level High32-64s)。將所得到的結(jié)果示于表2。此外,各潤滑脂的胺混合物中的胺組成和增稠劑量、以及制造各潤滑脂時(shí)的最高剪切速度、最低剪切速度、以及最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)均示于表2。
[表2]
。
根據(jù)表2的結(jié)果,實(shí)施例5和6中得到具有優(yōu)異音響特性的脲基潤滑脂。
[實(shí)施例7]
實(shí)施例5中,將加熱至70℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有5.87質(zhì)量%的MDI)和同樣加熱至70℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有3.35質(zhì)量%的環(huán)己胺和13.7質(zhì)量%的十八烷基胺)分別以300mL/分鐘、180mL/分鐘的流量連續(xù)地導(dǎo)入至制造裝置內(nèi),除此之外,以同樣的方式而得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為10質(zhì)量%。
應(yīng)予說明,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)為21,000s-1,最低剪切速度(Min)為20,400s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為1.03。
[比較例2]
通過通常的方法來制造脲基潤滑脂。具體而言,用攪拌葉片進(jìn)行攪拌,對保持于60℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有7.25質(zhì)量%的MDI)滴加保持于60℃的500N礦物油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為90mm2/s,含有2.59質(zhì)量%的環(huán)己胺和10.54質(zhì)量%的十八烷基胺)。滴加胺溶液后,在繼續(xù)攪拌的同時(shí)升溫至160℃,保持1小時(shí)。然后,在攪拌的同時(shí)放置冷卻,實(shí)施2次輥磨處理,從而得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為12質(zhì)量%。
應(yīng)予說明,制造中的最高剪切速度(Max)和最低剪切速度(Min)分別為100s-1和 1.23s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為81。
[實(shí)施例8]
實(shí)施例5中,將加熱至70℃的酯系合成油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為33mm2/s,含有5.87質(zhì)量%的MDI)與同樣加熱至70℃的酯系合成油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為33mm2/s,含有3.35質(zhì)量%的環(huán)己胺和13.7質(zhì)量%的十八烷基胺)分別以300mL/分鐘、180mL/分鐘的流量連續(xù)地導(dǎo)入至制造裝置內(nèi),除此之外,以同樣的方式而得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為10質(zhì)量%。
應(yīng)予說明,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)為21,000s-1,最低剪切速度(Min)為20,400s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為1.03。
[比較例3]
比較例2中,對保持于60℃的酯系合成油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為33mm2/s,含有7.25質(zhì)量%的MDI),滴加保持于60℃的酯系合成油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度為33mm2/s,含有2.59質(zhì)量%的環(huán)己胺和10.54質(zhì)量%的十八烷基胺),除此之外,以同樣的方式而得到潤滑脂。所得到的潤滑脂的增稠劑量相對于潤滑脂總量基準(zhǔn)為10質(zhì)量%。
應(yīng)予說明,制造中的最高剪切速度(Max)和最低剪切速度(Min)分別為100s-1和 1.23s-1,穿過間隙的過程中的最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)為81。
<潤滑脂的評價(jià)>
通過如上所述的方法來進(jìn)行潤滑脂的評價(jià)(混合稠度、離心離油度、Peak High32-64s、Level High32-64s、結(jié)塊的細(xì)度)。將所得到的結(jié)果示于表3。此外,各潤滑脂的胺混合物中的胺組成和增稠劑量、以及制造各潤滑脂時(shí)的最高剪切速度、最低剪切速度、以及最高剪切速度(Max)與最低剪切速度(Min)之比(Max/Min)也示于表3。
[表3]
。
根據(jù)表3的結(jié)果,實(shí)施例7和8中得到具有優(yōu)異音響特性的脲基潤滑脂。