本發(fā)明涉及潤滑劑組合物,特別是涉及供給在高溫(例如,180℃以上)的條件下使用的軸承等轉(zhuǎn)動部件潤滑的潤滑劑組合物。另外,涉及封入該潤滑劑組合物的滾動軸承。

背景技術(shù)：

從前,在產(chǎn)業(yè)界中，為了謀求在滾動軸承等轉(zhuǎn)動部件中使用的潤滑劑高性能化,嘗試往潤滑劑中配合各種的添加劑。當(dāng)滾動軸承等在高溫條件下使用時,封入的潤滑油或潤滑脂發(fā)生氧化老化,潤滑膜易發(fā)生破裂等,潤滑壽命有變短的擔(dān)心。特別是在高溫且高速條件下,潤滑膜的破裂易于產(chǎn)生,或者當(dāng)破裂時,轉(zhuǎn)動部件之間發(fā)生金屬接觸,發(fā)熱、摩擦摩耗增大等不良情況發(fā)生。因此,滾動軸承等中使用的潤滑油或潤滑脂,為了提高高溫耐久性,作為抗氧化劑,可單獨(dú)或多種組合使用胺系抗氧化劑、苯酚系抗氧化劑、有機(jī)鋅化合物等。

例如,提出了在軸承用潤滑劑中,采用2,2′-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)等苯酚系抗氧化劑、以及辛基化二苯胺等胺系抗氧化劑、吩噻嗪等硫系抗氧化劑等(參照專利文獻(xiàn)1)。另外,在電動機(jī)用滾動軸承中使用的潤滑脂組合物中,為了謀求其低轉(zhuǎn)矩化及靜音化,提出了以低粘度的酯油作為基油,以金屬皂作為增稠劑,作為抗氧化劑并用液體的受阻胺及硫代磷酸三苯酯(參照專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開2005-188557號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:特開2012-162657號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明擬解決的課題

然而,采用專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2那樣的抗氧化劑時,依據(jù)組合的基油種類、以及潤滑時的溫度條件等,對于高溫耐久性有時得不到充分的性能。例如,作為潤滑劑的基油一種的苯基醚系合成油,熱穩(wěn)定性及氧化穩(wěn)定性優(yōu)良,但在180℃以上那樣的高溫條件下使用時,依據(jù)抗氧化劑的種類,有無法賦予充分的高溫充久性的擔(dān)心。

本發(fā)明是針對這樣的問題提出的,目的是提供：可作為轉(zhuǎn)動部件的潤滑劑使用,即使在180℃以上那樣的高溫條件下也可得到跨長期地保持高潤滑性能的潤滑劑組合物,以及封入該潤滑劑組合物的滾動軸承。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的潤滑劑組合物,是用于轉(zhuǎn)動部件的潤滑、含有基油與抗氧化劑的潤滑劑組合物,其特征在于,上述基油是烷基二苯基醚油、和選自聚-α-烯烴(以下也稱“PAO”)油及酯油的至少1種油的混合油,并且,上述烷基二苯基醚油相對于上述基油總體含有50重量％以上；上述抗氧化劑是由下式(1)表示的化合物或其聚合物,相對于上述潤滑劑組合物總體含有0.1～10重量％。

[化1]

其特征在于,作為上述基油,上述烷基二苯基醚油相對于上述基油總體含有70～90重量％。另外,其特征在于，上述基油為上述烷基二苯基醚油與上述聚-α-烯烴油的混合油。其特征在于，上述烷基二苯基醚油的運(yùn)動粘度在40℃為60～120mm²/s。

上述潤滑劑組合物,其特征在于,其是含有脲化合物作為增稠劑的潤滑脂。

上述潤滑劑組合物,其特征在于,其能夠在180℃以上的高溫條件下使用。

封入本發(fā)明的潤滑劑組合物的軸承,其特征在于,將上述本發(fā)明的潤滑劑組合物封入潤滑對象部位而成。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的潤滑劑組合物,在規(guī)定的以苯基醚系合成油作為主成分的混合基油中,作為抗氧化劑配合規(guī)定的喹啉系抗氧化劑而成,在達(dá)到180℃以上的高溫條件下使用時,與對相同基油采用其它的抗氧化劑時相比,能夠跨長期地抑制氧化老化,延長潤滑壽命。此結(jié)果能夠謀求封入該潤滑劑組合物的軸承等轉(zhuǎn)動部件的長壽命。

附圖說明

[圖1]封入本發(fā)明的潤滑劑組合物的軸承之一例的深槽式滾珠軸承的截面圖。

[圖2]表示高溫放置試驗(yàn)結(jié)果圖。

[圖3]表示高溫放置試驗(yàn)結(jié)果圖。

[圖4]表示高溫放置試驗(yàn)結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的潤滑劑組合物,可用于轉(zhuǎn)動部件的潤滑。具體的是,在滾動軸承或齒輪、及這些的構(gòu)成部件中,在其潤滑對象部位封入等后而使用。在該潤滑劑組合物中設(shè)定的使用溫度,例如,150℃以上,特別是180℃以上,上限為200℃左右。即,作為使用溫度范圍,例如150～200℃,特別是180～200℃的范圍。

本發(fā)明的潤滑劑組合物的形態(tài),有如下2種:(A)以含有規(guī)定的基油、和規(guī)定的喹啉系抗氧化劑作為必須構(gòu)成的潤滑油；以及(B)以含有規(guī)定的基油、增稠劑、和規(guī)定的喹啉系抗氧化劑作為必須構(gòu)成的潤滑脂等。

本發(fā)明中使用的喹啉系抗氧化劑為式(1)表示化合物的2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉、或其二聚體以上的縮合物(聚合物)。另外,也可使用該化合物與聚合物的混合物。

[化2]

該聚合物相當(dāng)于JIS K 6211的抗老化劑“TMDQ”,作為其物性,可以舉出軟化點(diǎn)80～110℃、比重1.06～1.11、灰分0.5％以下。作為本發(fā)明中使用的市售品,可以舉出Vanderbilt社制:VANLUBE RD、大內(nèi)新興化學(xué)工業(yè)社制:Norac(注冊商標(biāo))224等。

上述潤滑劑組合物作為潤滑油使用時,喹啉系抗氧化劑的配合比例,相對于潤滑劑組合物總體設(shè)為0.1～10重量％。當(dāng)不足0.1重量％時,無法得到高溫耐久性的充分提高。另外,當(dāng)超過10重量％時,不僅性能無法提高,而且因抗氧化劑的老化物變蒸發(fā)等,高溫耐久性有變差的擔(dān)心。優(yōu)選的是0.3～10重量％,更優(yōu)選的是0.3～5重量％,尤其優(yōu)選的是0.3～2重量％。

上述潤滑劑組合物作為潤滑脂使用時,喹啉系抗氧化劑的配合比例,相對于基油與增稠劑的合計(jì)量100重量份設(shè)為0.1～10重量份。當(dāng)不足0.1重量份時,高溫耐久性得不到充分提高。另外,當(dāng)超過10重量份時,不僅性能不能提高,而且因抗氧化劑的老化物變蒸發(fā)等,高溫耐久性有變差的擔(dān)心。優(yōu)選的是0.3～10重量份,更優(yōu)選的是0.3～5重量份,尤其優(yōu)選的是0.3～2重量份。

本發(fā)明的潤滑劑組合物,是(X)作為必須成分的烷基二苯基醚油、與(Y)選自PAO油及酯油的至少1種油的混合油,且烷基二苯基醚油相對于上述基油總體含有50重量％以上的油。作為混合基油中的(X)與(Y)的重量比,X﹕Y＝6﹕4～9﹕1是優(yōu)選的、X﹕Y＝7﹕3～9﹕1是更優(yōu)選的、X﹕Y＝7.5﹕2.5～8.5﹕1.5是特優(yōu)選的。X﹕Y＝7﹕3～9﹕1,即烷基二苯基醚油相對于基油總體含有70重量％以上時,特別容易得到上述喹啉系抗氧化劑帶來高溫耐久性的提高效果。

作為必須成分的烷基二苯基醚油,可以舉出下式(2)表示的單烷基二苯基醚油、下式(3)表示的二烷基二苯基醚油、或聚烷基二苯基醚等。

[化3]

[化4]

式中的R₁、R₂、及R₃分別為碳原子數(shù)8～20的烷基,分別結(jié)合于一個苯環(huán)上、或結(jié)合于二個苯環(huán)上。這些之中,當(dāng)考慮耐熱性等,具有R₂及R₃的二烷基二苯基醚油是優(yōu)選的。

PAO油(合成烴油)為α-烯烴或異構(gòu)化的α-烯烴的低聚物或聚合物的混合物。作為α-烯烴的具體例子,可以舉出1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯等,通常使用這些的混合物。

作為酯油,可以舉出癸二酸二丁酯、二-2-乙基已基癸二酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二異癸酯、己二酸二-十三烷基酯、戊二酸二-十三烷基酯、甲基·乙?；吐榇妓狨サ鹊亩ビ?偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三癸酯、均苯四甲酸四辛酯等芳香族酯油,三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇辛酸酯等多元醇酯油,碳酸酯油、磷酸酯油等。

本發(fā)明的潤滑劑組合物的基油中,烷基二苯基醚油的運(yùn)動粘度,在40℃時50～200mm²/s是優(yōu)選的、60～120mm²/s是更優(yōu)選的。作為全部基油(混合油)的運(yùn)動粘度,在40℃時30～200mm²/s是優(yōu)選的,考慮低溫性及耐熱性,60～100mm²/s是更優(yōu)選的。

本發(fā)明的潤滑劑組合物用作潤滑脂時,還配合增稠劑。作為增稠劑,從耐熱耐久性優(yōu)良、對滑動部位的介入性與附著性也優(yōu)良考慮,使用脲化合物是優(yōu)選的。

脲化合物,由多異氰酸酯成分與單胺成分進(jìn)行反應(yīng)得到。作為多異氰酸酯成分,可以舉出亞苯基二異氰酸酯、亞甲苯基二異氰酸酯、二苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、八癸烷二異氰酸酯、癸烷二異氰酸酯、已烷二異氰酸酯等。另外,單胺成分,可以采用脂肪族單胺、脂環(huán)族單胺及芳香族單胺。作為脂肪族單胺,可以舉出已胺、辛胺、十二烷胺、十六烷胺、十八烷胺、硬脂酰胺、油胺等。作為脂環(huán)族單胺,可以舉出環(huán)已胺等。作為芳香族單胺,可以舉出苯胺、p-甲苯胺等。

在基油中配合脲化合物等增稠劑,可得到基礎(chǔ)潤滑脂。以脲化合物作為增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂,是在基油中使上述多異氰酸酯成分與單胺成分進(jìn)行反應(yīng)來制造的。在基礎(chǔ)潤滑脂中所占增稠劑的配合比例,1～40重量％是優(yōu)選的,3～25重量％是更優(yōu)選的。當(dāng)增稠劑的含量不足1重量％時,增稠效果變少,潤滑脂化變得困難,當(dāng)超過40重量％時,得到的基礎(chǔ)潤滑脂變得過硬,難以得到期望的效果。

采用上述潤滑脂時,其混合稠度(JIS K 2220)處于200～350的范圍是優(yōu)選的。當(dāng)稠度不足200時,油分離小,有潤滑變得不良的擔(dān)心。另一方面,當(dāng)稠度超過350時,潤滑脂為軟質(zhì),易從封入部位流出,是不優(yōu)選的。

上述潤滑劑組合物,在不損傷本發(fā)明目的的范圍內(nèi),可根據(jù)需要含有上述喹啉系抗氧化劑以外的公知的添加劑。作為添加劑,例如,可以舉出苯并三唑等金屬鈍化劑,聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指數(shù)提高劑,二硫化鉬、石墨等固體潤滑劑,金屬磺酸鹽、多元醇酯等的防銹劑,酯、醇等的油性劑,其他的防摩耗劑等。這些可以單獨(dú)添加,或2種以上組合添加。

本發(fā)明中,相對上述的規(guī)定基油,采用規(guī)定的喹啉系抗氧化劑,與單獨(dú)使用其他的抗氧化劑的場合相比,高溫耐久性能夠得到優(yōu)先地提高。另外,可根據(jù)需要,作為其他的抗氧化劑,可并用芳香族胺系抗氧化劑或苯酚系抗氧化劑等。

對封入本發(fā)明的潤滑劑組合物而成的潤滑劑組合物封入軸承(滾動軸承),按照圖1進(jìn)行說明。圖1為深槽式滾珠軸承的截面圖。滾動軸承1,在外周面同心配置了具有內(nèi)輪轉(zhuǎn)動面2a的內(nèi)輪2與在內(nèi)周面具有外輪轉(zhuǎn)動面3a的外輪3,在內(nèi)輪轉(zhuǎn)動面2a與外輪轉(zhuǎn)動面3a之間配置多個轉(zhuǎn)動體4。該轉(zhuǎn)動體4由保持器5來保持。另外,內(nèi)·外輪的軸向兩端開口部8a、8b由密封構(gòu)件6來密封,至少在轉(zhuǎn)動體4的周圍封入上述潤滑劑組合物7。內(nèi)輪2、外輪3及轉(zhuǎn)動體4由作為鐵系金屬的軸承鋼構(gòu)成,作為潤滑脂的潤滑劑組合物7,介于與轉(zhuǎn)動體4的轉(zhuǎn)動面上進(jìn)行潤滑。

圖1示出作為軸承的滾珠軸承,本發(fā)明的滾動軸承,也可以使用上述以外的圓筒滾動軸承、圓錐滾動軸承、自動調(diào)心滾動軸承、針狀滾動軸承、推力圓筒滾動軸承、推力圓錐滾動軸承、推力針狀滾動軸承、推力自動調(diào)心滾動軸承等。

本發(fā)明的潤滑劑組合物封入軸承,由于封入了上述潤滑劑組合物,即使在達(dá)到180℃以上的高溫且高速條件下使用時,也可長時間地抑制潤滑劑的氧化老化,達(dá)到長壽命。

實(shí)施例

本發(fā)明通過實(shí)施例及比較例具體地進(jìn)行說明,但本發(fā)明不受這些例子的任何限定。

實(shí)施例1、比較例1～比較例6

關(guān)于表1中的潤滑劑組合物,其高溫耐久性通過高溫放置時的重量減少率的測定進(jìn)行評價(jià)。表1中的基油,任何一種均為烷基二苯基醚油與聚-α-烯烴油的混合油,其混合比率以重量比為8:2。供試潤滑劑組合物于180℃及120℃的恒溫槽中,在空氣氛圍氣下放置,在達(dá)到0、200、400、600、800、1000小時(120℃時至600小時)的時點(diǎn),從恒溫槽取出,分別測定重量,依下式求重量減少率。結(jié)果一并示于表1。另外,180℃的高溫放置試驗(yàn)結(jié)果示于圖2,120℃的高溫放置試驗(yàn)結(jié)果示于圖3。各圖中,橫軸為測定時間(h),縱軸為重量減少率(重量％)。

重量減少率(重量％)＝100×(恒溫槽放置前的潤滑劑組合物的重量(g)-恒溫槽放置后的潤滑劑組合物的重量(g))/恒溫槽放置前的潤滑劑組合物的重量(g)

[表1]

1)：松村石油研究所制Moresco High Lube LB100 40℃時運(yùn)動粘度97mm²/s

2)：新日鐵化學(xué)社制Shin-fluid801 40℃時運(yùn)動粘度46mm²/s

3)：2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物

4)：辛基化二苯胺

5)：2，2＇-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)

實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例7、及比較例8

關(guān)于表2中潤滑劑組合物,其高溫耐久性通過高溫放置時的重量減少率測定進(jìn)行評價(jià)。表2中的基油為烷基二苯基醚油與聚-α-烯烴油或酯油的混合油,其混合比率(重量比)如表中所示。另外,表2中的上角標(biāo)1)～3)與表1中相同。供試潤滑劑組合物在180℃的恒溫槽中,空氣氛圍氣下放置,達(dá)到0、200、400小時的時點(diǎn)從恒溫槽取出,測定各自的重量,依上式求出重量減少率。結(jié)果一并記在表2中。另外,與實(shí)施例1等同樣,高溫放置試驗(yàn)結(jié)果示于圖4。

[表2]

6)：花王社制KAOLUBE26240℃時運(yùn)動粘度33.5mm²/s

如表1、2、及圖2～4所示,以烷基二苯基醚油作為主成分的混合基油中,配合作為抗氧化劑的規(guī)定的喹啉系抗氧化劑的各實(shí)施例,與相對相同基油配合其它抗氧化劑時比較,已確認(rèn)高溫放置試驗(yàn)中的重量減少率小,能夠抑制長時間的氧化老化。

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性

本發(fā)明的潤滑劑組合物,作為供作高溫(例如、180℃以上)條件下使用的軸承等轉(zhuǎn)動部件潤滑的潤滑劑組合物,能夠適合地利用。

符號的說明

1滾動軸承

2內(nèi)輪

3外輪

4轉(zhuǎn)動體

5保持器

6密封構(gòu)件

7潤滑劑組合物

8a、8b開口部