CN103189661A - 注脂用润滑脂组合物的注脂方法 - Google Patents

注脂用润滑脂组合物的注脂方法 Download PDF

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Abstract

一种注脂方法，将包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂的轴承装置的注脂用润滑脂组合物，喷射至具备注脂孔的作为输送链等的轴承的轴承装置的内部，使氟系润滑脂的量占轴承内容积的10～45容积％，从而作为润滑脂进行注脂。根据所述注脂方法，注脂用润滑脂组合物有效适用于具备注脂孔(nipple)的轴承装置，对润滑部位的供给充分，可以进行没有从轴承装置的泄漏的注脂。

Description

注脂用润滑脂组合物的注脂方法
技术领域
本发明涉及注脂用润滑脂组合物的注脂方法。进一步详细而言，涉及有效适用于具备注脂孔(nipple)的轴承装置的注脂用润滑脂组合物的注脂方法。
背景技术
以往，在润滑脂润滑的轴承装置中设置有注脂孔(nipple)，以恢复润滑脂的润滑性能和延长轴承装置的使用时间为目的，定期地进行注脂。所加注的润滑脂与润滑油不同，缺乏流动性，因而对轴承装置的润滑部位(例如滚动体与套圈、保持架等的滑动面)进行注脂时，采用使用注脂装置加压润滑脂，连续地挤入轴承装置内的方法。
专利文献1～2中记载了利用空气压将润滑脂加注到滚动轴承中的方法，这里润滑脂没有被稀释而直接使用。
然而，这样的注脂方法中，由于不能定期地将少量的润滑脂加注到润滑部位中，因而一直是过量注脂的状态，从而成为轴承装置的旋转扭矩升高、润滑脂从轴承装置中泄漏的原因。另外，过量注脂的润滑脂不一定是全部到达润滑部位，也有残留在注脂通路中的润滑脂，因而不是润滑脂全部都用于润滑，无法避免润滑脂的浪费。并且，可知由于过量注脂的润滑脂经过一段时间后与基础油分离，因而分离后的油分有时泄漏至轴承装置内，由此引起使用环境的污染、润滑脂的固化所导致的注脂不便等问题。
例如，在汽车工业、其他的自动化工厂中使用的吊运式输送机的滚筒轴承（
Figure 655804DEST_PATH_IMAGE001
）采用润滑脂润滑，然而以往的注脂方法中，有由于过量注脂而导致的滚筒旋转扭矩升高、由于润滑脂泄漏而导致的使用环境的污染、由于滞留在注脂通路中的固化润滑脂的润滑不足而导致的滚筒破损等问题的担心。
需要说明的是，作为注脂用润滑脂，也可以使用稠度大、换言之软的润滑脂，但稠度大的润滑脂流动性优异，因而有时由于注脂量而泄漏至轴承装置外，导致使用环境的污染。
需要说明的是，专利文献3中记载了，对于溶剂稀释型氟系润滑剂组合物，为了防止在氟系溶剂等溶剂中稀释后溶剂中的固体成分短时间沈降，提高润滑性、耐久性等各种特性，而至少在含有全氟聚醚油的基础油中，作为固体成分至少使脂肪酸金属盐与氟树脂的混合物在溶剂中分散而得到的润滑剂组合物。
记载了该溶剂稀释型氟系润滑剂组合物中，通过使脂肪酸金属盐与氟树脂的固体成分以0.1～20质量％的比例、并且使全氟聚醚油以0.1～40质量％的比例、在作为剩余部分占98.8～40质量％的溶剂中分散可以获得所希望的特性，即优异的分散性和润滑性能。这里还记载了，脂肪酸金属盐作为必需成分，在不使用其的比较例中，相对于溶剂98.8～95.0重量％，润滑脂成分使用1.2～5.0重量％，该组合物的分散性不能说良好。
而且还记载了，根据该发明而得到的溶剂稀释型氟系润滑剂组合物，用于对例如由于润滑脂的粘稠性原因而工作变得吃力的精密部件等的滑动部、润滑脂加注困难的相对部件之间的润滑是有效的，此外其为以薄膜涂布为前提、减少润滑脂比例的稀释型，对轴承装置进行注脂时，漏出量多，有时不适合注脂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 : 日本特开2003－207095号公报
专利文献2 : 日本特开2008－82395号公报
专利文献3 : 日本特开2007－217511号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种有效适用于具备注脂孔(nipple)的轴承装置的、对润滑部位的供给充分、没有从轴承装置的泄漏的轴承装置注脂用润滑脂组合物的注脂方法。
解决问题的技术手段
所述本发明的目的通过将包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％氟系有机溶剂的轴承装置注脂用润滑脂组合物喷射至具备注脂孔的轴承装置的内部，作为润滑脂进行注脂，从而实现。
发明效果
本发明的使用包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂的注脂用润滑脂组合物的注脂方法可以抑制在以往的注脂方法中观察到的注脂通路中的残留，通过对轴承装置需要润滑的部位进行1次吐出操作即可以可靠地进行注脂。另外，由于注脂后溶剂挥发，恢复润滑脂本来的硬度，可以抑制将稠度大的润滑脂进行注脂时产生的润滑脂从轴承装置的泄漏。进一步地，本发明的注脂系润滑脂组合物的特色在于以润滑脂状使用，而不以专利文献3记载的溶剂稀释型组合物这样的液体状使用。
使用发挥所述效果的本发明的注脂用润滑脂组合物的注脂方法可以有效适用于在具备注脂孔(nipple)的轴承装置中加注润滑脂而使用的领域，例如搬送机器的滚筒、输送链的轴承、直线导轨（）的轴承等中。
附图说明
图1为适用本发明的注脂用润滑脂组合物的吊运式输送机用滚筒的截面图。
具体实施方式
例如，对于吊运式输送机用滚筒，说明润滑脂的注脂方法。在显示吊运式输送机用滚筒的截面图的图1中，通过注脂孔1加注的润滑脂稀释液通过以黑色部表示的空间部2，冲撞屏蔽板3在滚筒内扩散，供给至滚动体与套圈、保持架等的润滑部位(滑动面)4。需要说明的是，符号5为迷宫式密封。在以往方法中，由于润滑脂滞留在空间部2中，成为伴随注脂不良、润滑脂固化的旋转不良的原因，另外滞留在空间部2中的润滑脂没有用于润滑，成为浪费。
轴承装置注脂用润滑脂组合物由氟系润滑脂和氟系有机溶剂构成。氟系润滑脂由全氟聚醚油与增稠剂构成。
作为基础油使用的全氟聚醚，使用通式
RfO(CF2O)x(C2F4O)y(C3F6O)zRf
表示的物质，也可有效使用作为聚合物的重复单元具有(CF2O)n基的。具体而言，使用例如下述通式(1)～(3)所示的物质，此外也可以使用通式(4)所示的物质，优选使用通式(3)所示的物质。需要说明的是，Rf为全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基等碳原子数1～5的全氟低级烷基，优选为碳原子数1～3的全氟低级烷基。
(1) RfO(CF2CF2O)m(CF2O)nRf
其中，m+n=3～200、m:n=10～90:90～10，另外CF2CF2O基和CF2O基在主链中无规结合，可以通过将由四氟乙烯的光氧化聚合生成的前体完全氟化而获得。
(2) RfO[CF(CF3)CF2O]p(CF2CF2O)q(CF2O)rRf
其中，p+q+r=3～200，q和r可以为0、(q+r)/p=0～2，另外CF(CF3)CF2O基、CF2CF2O基和CF2O基在主链中无规结合，可以通过将由六氟丙烯和四氟乙烯的光氧化聚合生成的前体完全氟化而获得。
(3) RfO[CF(CF3)CF2O]s(CF2CF2O)tRf
其中，s+t=2～200，t可以为0，t/s=0～2，另外CF(CF3)CF2O基和CF2CF2O基在主链中无规结合，可以通过将由六氟丙烯和四氟乙烯的光氧化聚合而生成的前体完全氟化、或者在氟化铯催化剂的存在下使六氟环氧丙烷或四氟环氧乙烷进行阴离子聚合，用氟气将得到的具有末端-CF(CF3)COF基的酰氟化合物进行处理而获得。
(4) F(CF2CF2CF2O)2 ～ 100C2F5
其可以通过在氟化铯催化剂的存在下，使2,2,3,3-四氟氧杂环丁烷进行阴离子聚合，将得到的含氟聚醚(CH2CF2CF2O)n在紫外线照射下，在约160～300℃下用氟气进行处理而获得。
这些全氟聚醚油基础油可以使用40℃下的运动粘度在2～2000mm2／秒、优选在5～1500mm2／秒的范围的物质。使用运动粘度低于该范围的基础油时，有蒸发损失的增加或者油膜强度的降低等成为寿命降低、摩耗、咬合的原因的可能，另一方面使用运动粘度高于该范围的基础油时，有产生粘性阻力的增加等消耗动力、扭矩增大的不良情况的可能性。
作为增稠剂，可以使用以往作为润滑剂使用的氟树脂，具体而言有聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、全氟烯烃树脂等，优选使用聚四氟乙烯。聚四氟乙烯可以使用通过四氟乙烯的乳化聚合、悬浮聚合、溶液聚合等方法制造聚四氟乙烯，并将其通过热分解、电子束照射分解、物理粉碎等方法进行处理，使数均分子量Mn达到约1000～1000000左右的聚四氟乙烯。另外，四氟乙烯与六氟丙烯的共聚反应和低分子量化处理也与聚四氟乙烯的情况同样地进行，使用数均分子量Mn达到约1000～600000左右的聚合物。需要说明的是，分子量的控制可以在共聚反应时使用链转移剂进行。得到的粉末状的氟树脂通常具有约500μm以下、优选为约0.1～30μm的平均一次粒径。
使用通式(3)所示的物质作为全氟聚醚油，并以聚四氟乙烯树脂粉末为增稠剂的润滑脂，可以列举出含有全氟聚醚油55～85重量％和聚四氟乙烯树脂粉末45～15重量％的润滑脂，可以列举出例如市售品的BARRIERTA L55/2J(NOKクリューバー制品)、BARRIERTA JFE552(NOKクリューバー制品)等。
另外，作为这些氟树脂以外的增稠剂，也可以使用锂皂等金属皂、脲醛树脂、膨润土等矿物、有机颜料、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺，但从耐热性、润滑性的方面考虑，可以优选使用脂肪族二羧酸金属盐、单酰胺单羧酸金属盐、单酯羧酸金属盐、双脲、三脲、四脲等。
这些氟树脂粉末、金属皂、脲、其他的增稠剂可以分别单独使用，或者也可以并用，这些可以以与基础油的合计量的50重量％以下、通常为0.1～50重量％、优选为1～40重量％的比例进行添加使用。这些增稠剂以高于该范围的比例使用时，组合物变得过硬，而另一方面以低于该范围的比例使用时，氟树脂等的增稠能力无法发挥，导致分油的恶化，无法充分期待耐飞散・泄漏性的提高。
组合物中可以根据需要进一步添加以往在润滑剂中添加的抗氧化剂、防锈剂、防腐蚀剂、极压剂、油性剂、氟树脂以外的其他固体润滑剂等其他的添加剂。
作为抗氧化剂，可以列举出，例如2,6-二叔丁基-4-甲酚、4,4′-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)等酚系的抗氧化剂；烷基二苯胺、三苯基胺、苯基-α-萘胺、吩噻嗪、烷基化苯基-α-萘胺、烷基化吩噻嗪等胺系的抗氧化剂等。
作为防锈剂，可以列举出，例如脂肪酸、脂肪酸胺、烷基磺酸金属盐、烷基磺酸胺盐、氧化石蜡、聚氧乙烯烷基醚等，另外作为防腐蚀剂，可以列举出，例如苯并三唑、苯并咪唑、噻二唑等。
作为极压剂，可以列举出，例如磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等磷系化合物；硫化物类、二硫化物类等硫系化合物；二烷基二硫代磷酸金属盐、二烷基二硫代氨基甲酸金属盐等硫系化合物金属盐等。
作为油性剂，可以列举出，例如脂肪酸或其酯、高级醇、多元醇或其酯、脂肪族胺、脂肪酸单甘油酯等。另外，作为氟树脂以外的其他固体润滑剂，可以列举出，例如二硫化钼、石墨、氮化硼、氮化硅烷等。
进一步地也可以添加二硫化钼、石墨、氮化硼、氮化硅烷等氟树脂以外的其他固体润滑剂使用。
另外，作为氟系有机溶剂，使用含氯氟烃（hydrochlorofluorocarbon）、氢氟烃（hydrofluorocarbon） 、氢氟醚、全氟烷烃等，实际可以使用市售品，例如HCFC-225、HFE-449(住友3M制品HEF-7100)、HFE-569(住友3M制品HFE-7200)、CnF2n+2(n：5～8；住友3M制品フロリナートPF-5050、PF-5060、PF-5070、PF-5080)、バートレルXF(三井・デュポンフロロケミカル制品)等。
氟系润滑脂与氟系有机溶剂可以以前者为35～85重量％、优选为40～80重量％的比例、后者为65～15重量％、优选为60～20重量％的比例使用。此时，设定的注脂用润滑脂组合物的稀释浓度范围是重要的，该浓度比规定的比例(35～85重量％的氟系润滑脂)浓时，稀释液的粘度仍然高，无法有效进行对目的位置的注脂，另一方面过于稀释时，粘度变得过低，从注脂孔注入的稀释液随着注入时的空气流通而从密闭结构的缝隙间泄漏至外部。
注脂用润滑脂组合物的制备通过使用均质混合器、均化器、超声波分散机等，将氟系润滑脂和氟系有机溶剂混合从而进行。关于利用所制备的注脂用润滑脂组合物的注脂，使用注脂用泵，对注脂孔施加优选为约0.4～0.7Mpa左右的压力使润滑脂稀释液吐出而进行。注脂用泵只要是具备可以压紧注脂孔或者可以与其连接的注脂枪和可以加压润滑脂稀释液而使其吐出的注脂装置的，就可以任意使用，理想的是进一步具有计量用的定量阀。
加注本发明的注脂用润滑脂组合物的传送滚筒的轴承的情况下，其结构大致一致，根据轴承的尺寸决定空间容积，因而根据轴承尺寸设定注脂量，氟系润滑脂可以用氟系有机溶剂稀释使用。这里润滑脂注脂量设定为占轴承内空间容积的10～45容积％左右的量。
本发明的注脂用润滑脂组合物中，将润滑脂对密闭的滚动轴承进行注脂时，利用与填充在滚动轴承中的氟系润滑脂有相容性的氟系有机溶剂将润滑脂稀释至规定浓度，提高流动性，从而可以以少的润滑脂量对目标滚动轴承内进行有效的注脂，注脂可以利用空气压，调节吐出量，通过1次吐出操作而完成。
实施例
接着，基于实施例说明本发明。
实施例1～3、比较例1～2
将全氟聚醚油70重量％与聚四氟乙烯树脂粉末增稠剂规定量在搅拌釜中混合，然后以规定比例混合将用三辊磨进行均质化、稠度调整为2号的氟系润滑脂(NOKクリューバー制品BARRIERTA L55/2J)与氟系有机溶剂(住友3M制品フロリナートPF-5060)，再使用均质混合器进行分散处理，制备注脂用润滑脂组合物。
在下述注脂条件下，将所制备的注脂用润滑脂组合物对具有如图1所示的截面的吊运式输送机用滚筒进行注脂，
注脂泵：往复运动型往复式泵(工作压0.4～0.7MPa)
传送滚筒：4英寸传送滚筒(空间容积22ml)
注脂量：6g(容积3.2ml)
吐出压力：0.5MPa
检查对滚筒内部润滑部位的注脂量和有无从该滚筒中的泄漏发生。
评价通过目视确认注脂后的润滑脂附着状态，对润滑部位(滑动面)的附着充分的以○表示、不充分的以×表示，另外确认封入时有无从迷宫式密封缝隙间部的泄漏，无泄漏发生的以○表示，有泄漏发生的以×表示。
评价结果和氟系润滑脂与氟系有机溶剂的配合比例一同示于下面的表中。需要说明的是，观察制备的注脂用润滑脂组合物的状态时，比较例1为液态，实施例1～3和比较例2为润滑脂状。
Figure 352681DEST_PATH_IMAGE003
附图标记说明
1　　注脂孔
2　　空间部
3　　屏蔽板
4　　润滑部位
5　　迷宫式密封
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.注脂方法，其特征在于，将包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂的润滑脂组合物通过润滑脂注嘴的注脂孔喷射至具备润滑脂注嘴的轴承装置内部，加注占轴承内空间容积的10～45容积％的量的上述润滑脂。
2.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，氟系润滑脂包含55～85重量％的全氟聚醚油和45～15重量％的聚四氟乙烯树脂粉末。
3.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，注脂用润滑脂组合物的喷射通过施加0.4～0.7MPa的压力进行。
4.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，轴承装置为吊运式输送机用滚筒的轴承。
5.轴承装置注脂用润滑脂组合物，其用于权利要求1所述的注脂方法，包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂，其中氟系润滑脂包含55～85重量％的全氟聚醚油和45～15重量％的聚四氟乙烯树脂粉末。

Claims (6)

1.注脂方法，其特征在于，将包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂的轴承装置注脂用润滑脂组合物喷射至具备注脂孔的轴承装置的内部，作为润滑脂进行注脂。
2.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，加注占轴承内空间容积的10～45容积％的量的氟系润滑脂。
3.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，注脂用润滑脂组合物的喷射通过施加0.4～0.7MPa的压力进行。
4.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，氟系润滑脂包含55～85重量％的全氟聚醚油和45～15重量％的聚四氟乙烯树脂粉末。
5.根据权利要求1所述的注脂方法，其中，轴承装置为输送链的轴承。
6.轴承装置注脂用润滑脂组合物，其用于权利要求1～5中任一项所述的注脂方法，包含35～85重量％的氟系润滑脂和65～15重量％的氟系有机溶剂。
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