CN103339240A - 轴承用润滑剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承用润滑剂及其应用。所述轴承用润滑剂包括以CfH2f ＋ 1－R1 a－O－（C=O）－O－R2 b－CgH2g ＋ 1表示的化合物，其中，通式中，符号O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，R1和R2分别彼此独立地表示碳原子数2～48且氧原子数为1～6的氧亚烷基，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。

Description

轴承用润滑剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种节能性、耐热性、防带电性以及低温下粘度特性优异的轴承用润滑剂及其应用。
背景技术
随着近年来产业领域的多样化和高度化，视频和音频设备、个人电脑等电子设备的小型化、轻量化和大容量化以及信息处理的高速化发展也很显著。在这些电子设备中使用了旋转装置，用于驱动各种旋转装置、例如，FD、MO、Zip、微型磁盘、光盘（CD）、DVD、硬盘等磁盘或光盘，在这些电子设备的小型、轻量化和大容量化以及高速化中，不可或缺的轴承改良对旋转装置有很大的帮助。其中，由隔着润滑剂而对置的套筒构件和轴构件构成的液压轴承不具有球轴承，这样不仅适于电子设备的小型化、轻量化和大容量化，而且经济性等也较为优异。因此，液压轴承的用途可广泛应用到个人电脑、音响设备、视频设备、车载导航系统等中。
现有技术可得到的用于液压轴承的润滑剂和轴承流体，例如：其含有作为基础油的烯烃系、二酯系以及新戊基多元醇酯系的合成油、鲛鲨烯和环烷烃系矿油中的任一种或者这些油的混合物，以及含有尿素化合物作为增稠剂的润滑脂构成（参照专利文献1）；其含有作为基础油的三羟甲基丙烷获得的脂肪酸三酯，并含有受阻酚类抗氧剂和苯骈三氮唑衍生物（参照专利文献2）；其含有一种特定作为基础油的具有苯基基团的一羧酸酯，以及/或者一种特定作为基础油的二羧酸二酯（参照专利文献3）；其含有作为基础油的单体组成物（参照专利文献4）；其含有作为基础油主成分的碳酸酯化合物，以及含硫的酚系抗氧化剂和锌极压添加剂（参照专利文献5）；其含有一种特定作为基础油的饱和烷基碳酸酯的一混合物，以及一种酚系抗氧化剂（参照专利文献6）；其包含一种特定的作为基础油溶剂的碳酸二烷基酯，以及分散在该基础油溶剂中的磁性粒子（参照专利文献7）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“日本特开平01－279117号公报（1989年11月9日公开）”。
专利文献2：日本国公开专利公报“日本特开平01－188592号公报（1989年7月27日公开）”。
专利文献3：日本国公开专利公报“日本特开平04－357318号公报（1992年12月10日公开）”。
专利文献4：日本国专利公报“专利第2621329号公报（1997年6月18日发布）”。
专利文献5：日本国专利公报“专利第3265128号公报（2002年3月11日发布）”。
专利文献6：日本国公开专利公报“日本特开平10－183159号公报（1998年7月14日公开）”。
专利文献7：日本国公开专利公报“日本特开1996－266006号公报（1996年10月11日公开）”。
发明内容
发明所需解决的问题
然而，对于轴承用润滑剂，往往要求轴承用润滑剂具有基本的性能（例如润滑性、劣化稳定性（寿命）、防泥浆生成性、防磨损性、防腐蚀性等），并要求具有低粘度（节能性优异），并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性。
例如，在视频和音频设备、个人电脑等电子设备中，仅仅要求对大容量信息高速处理，而且对设备的小型化要求也高。通过使内置于这些电子设备内的电池长寿命化或小容量化，能够实现电子设备的小型化，但对节能化的要求依然很高。为了应对这样节能化的要求，考虑使用低粘度的润滑剂作为轴承用润滑剂。但是，通常，当润滑剂粘度变低时，耐热性变劣。因此，在使用了现有轴承用润滑剂的轴承中，为了高速处理大容量信息，而使轴承高速旋转且越转越快，随着轴承的高速旋转使轴承内的温度上升，并使润滑剂的蒸发量增大，其结果为，因轴承内的润滑不良造成能量损失变大。
另外，例如，在硬盘装置中，当容纳于轴承的轴构件与轴承构件之间的微小间隙中的润滑剂的体积电阻率变高时，在硬盘装置高速旋转时轴承中容易蓄积静电，其结果为，存在对磁盘等重要电子器件产生静电破坏的情况。
因此，为了应对信息的高速处理、设备的小型化等要求，不仅要求具有所述基本性能，而且要求润滑剂比现有的液压轴承用润滑剂具有更优异的节能性能、耐热性能以及防带电性能。即，与现有的液压轴承用润滑剂相比，要求具有低粘度，即蒸发减量减少，且体积电阻率低的润滑剂。
进而，通过使所述信息处理设备大众化，提高了该设备在更严酷的环境中使用的机会。考虑到汽车的使用环境时，特别是装载于车中来使用的车载导航等设备必须耐得住寒冷地区或炎热天气下的广泛温度范围下使用。因此，在用于车载设备的情况下，要求轴承用润滑剂能够在－20℃～120℃的广泛温度范围下毫无问题地使用。因此，要求在低温环境中粘度也低，并且在高温环境中蒸发减量也小的润滑剂。
但是，所述现有的轴承用润滑剂无法完全满足节能性、耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性。
本发明鉴于所述问题而作出的，其目的在于提供一种轴承用润滑剂以及该轴承用润滑剂的应用，即，对轴承用润滑剂赋予所要求的基本性能，与现有的轴承用润滑剂相比，还具有低粘度，并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性。
用于解决问题的手段
本发明人为了达到所述目的而深入研究，其结果为，首次发现通过将碳酸二烷基酯的烷烃链的分子结构中具有醚键的化合物用作基油，这样与现有的轴承用润滑剂相比，能够使低粘度降低，并且能够提高耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性，基于所述新见解致使完成了本发明。
即，本发明的轴承用润滑剂其特征在于，含有以下述通式（1）表示的化合物：
ＣｆＨ２ｆ＋１－Ｒ１ ａ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ２ ｂ－ＣｇＨ２ｇ＋１ …（１）
在通式（1）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，R１和R2分别彼此独立地表示碳原子数为2～48且氧原子数为1～6的氧亚烷（Oxaalkylene）基，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
另外，本发明的轴承用润滑剂其特征在于，含有以下述通式（1′）表示的化合物：
ＣｆＨ２ｆ＋１（－Ｏ－ＣａＨ２ａ）ｊ－（Ｏ－ＣｂＨ２ｂ）ｎ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－（ＣｄＨ２ｄ－Ｏ）ｍ－（ＣｅＨ２ｅ－Ｏ）ｋ－ＣｇＨ２ｇ＋１…（１′）
在通式（1′）中，符号O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，a、b、d和e分别彼此独立地表示2～8整数，j、k、m和n分别彼此独立地表示0～3整数，并且满足j＋k＋m＋n≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
本发明的轴承用润滑剂也能够是液压轴承用润滑剂或浸渍轴承用润滑剂。
本发明的轴承其特征在于，使用所述本发明轴承用润滑剂进行润滑。
本发明的轴承也能够是液压轴承或浸渍轴承。
本发明的轴承的润滑方法其特征在于，本发明的轴承使用本发明的轴承用润滑剂来润滑。
本发明的马达其特征在于，具有本发明的轴承。
本发明包含用于制造润滑脂的本发明轴承用润滑剂的使用。
本发明的润滑脂其特征在于，含有本发明的轴承用润滑剂。
此外，关于碳酸二烷基酯的烷烃链的分子结构中具有醚键的化合物，至今已知用作包含于致冷剂用组成物中的润滑剂的用途（日本公开专利公报“日本特开平11－236584号公报（1999年8月31日公开）”）。但是，这不过示出了由碳酸二烷基酯的烷烃链的分子结构中具有醚键的化合物构成的润滑油，与作为致冷剂的二氧化碳之间的亲合性很良好。在致冷剂用组成物和轴承用润滑剂中作为润滑剂所要求的性能完全不同。因此，无法根据所述专利文献预想出，在将包含所述化合物的润滑剂用作轴承用润滑剂的情况下，在粘度、耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性方面会比现有轴承用润滑剂具有明显的优异性。因而，本发明无法基于所述专利文献的记载而容易想到。
本发明的有益效果：
本发明的轴承用润滑剂包括以所述通式（1）或（1′）表示的化合物，因此，与现有的轴承用润滑剂相比更为低粘度，并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性。进而，节能性、耐热性、防带电性和低温下的粘度特性彼此间的平衡性良好。
因此，通过将本发明的轴承用润滑剂用作润滑轴承用的工作流体，能够长期保持使轴承高速旋转时的稳定性和耐久性等，结果能够实现轴承的长寿命化。进而，能够提高轴承的节能性。
因此，本发明的轴承用润滑剂特别优异地用作设置于要求小型化、轻量化、大容量化以及信息高速处理化的视频和音频设备、个人电脑等电子设备的旋转装置等中的轴承所使用的润滑剂。
具体实施方式
以下，对本发明一实施方式进行详细说明。但是，本发明并不局限于此，能够在所描述的范围内以施加各种变形的方式来实施。另外，在本说明书中，本说明书中记载的学术文献以及专利文献均作为参考来引用。此外，只要在本说明书中未作特别记载，表示数值范围的“A～B”的含义是指“A以上且B以下”。
以下，将本发明分为（1）本发明的轴承用润滑剂、（2）本发明的轴承、（3）本发明的轴承的润滑方法、（4）本发明的马达以及（5）本发明的润滑脂进行依次说明。
〔1．本发明的轴承用润滑剂〕
本发明的轴承用润滑剂（以下称为“本发明的润滑剂”。）含有下述通式（1）表示的化合物，其特征在于：
ＣｆＨ２ｆ＋１－Ｒ１ ａ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ２ ｂ－ＣｇＨ２ｇ＋１ …（１）
在通式（1）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，R１和R2分别彼此独立地表示碳原子数为2～48且氧原子数为1～6的氧亚烷基，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。即，本发明的润滑剂是以所述通式（1）表示的化合物作为基础油的润滑剂。
在此，所述“氧亚烷基”是指具有一个以上氧原子的亚烷基（Alkylene）。换而言之，所述“氧亚烷基”是指将具有亚烷基（－CnH2n－）的亚甲基（－（CH2）－）中的一个以上基团置换为氧原子（此外，未对氧原子置换部位作特别限定）。此外，在所述“氧亚烷基”中，氧原子利用醚键（－O－）与碳原子相结合。因此，在本说明书中，有时将这样的氧原子特别称为“醚氧原子”。
因此，所述通式（1）也能够表示为下述通式（1′）：
ＣｆＨ２ｆ＋１（－Ｏ－ＣａＨ２ａ）ｊ－（Ｏ－ＣｂＨ２ｂ）ｎ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－（ＣｄＨ２ｄ－Ｏ）ｍ－（ＣｅＨ２ｅ－Ｏ）ｋ－ＣｇＨ２ｇ＋１…（１′）
在通式（1′）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，a、b、d和e分别彼此独立地表示2～8整数，j、k、m和n分别彼此独立地表示0～3整数，并且满足j＋k＋m＋n≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。因此，本发明的润滑剂也能够含有以所述通式（1′）表示的化合物。
此外，本领域的技术人员容易理解到：所述通式（1′）中的构成单位“（－Ｏ－ＣａＨ２ａ）ｊ－（Ｏ－ＣｂＨ２ｂ）ｎ－”或“－（ＣｄＨ２ｄ－Ｏ）ｍ－（ＣｅＨ２ｅ－Ｏ）ｋ－”相当于所述通式（1）中的构成单位“－R1 a－”或“－R2 b－”。
在此，作为所述通式（1）和所述通式（1′）中的“ＣｆＨ２ｆ＋１”和“ＣｇＨ２ｇ＋１”中的碳原子数1～12的烷基，例如列举有甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、已基、环己基、甲基已基、庚基、甲基庚基、辛基、2－乙基已基、壬基、异壬基、3，5，5－三甲基已基、癸基、异癸基以及月桂基等。
另外，所述通式（1）中的所述“氧亚烷基” 也能够具有直链结构和分支结构。另外，作为通式（1′）中的“CaH2a”、“CbH2b”、“CdH2d”以及“CeH2e”中的碳原子数2～8的亚烷基基团比如亚乙基、亚丙基、亚丁基等，也能够具有直链结构和分支结构。
以所述通式（1）表示的化合物能够通过例如由下述通式（2）以及下述通式（3）表示的乙醇与碳酸二苯酯进行公知的酯交换反应，或者由下述通式（2）和下述通式（3）表示的乙醇与氯甲酸酯进行置换反应来获得：
CfH2f＋1－R1 a－O－H …（2）
H－O－R2 b－CgH2g＋1…（3）
通式（2）以及通式（3）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，R１和R2分别彼此独立地表示碳原子数为2～48且氧原子数为1～6的氧亚烷基，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
同样，以所述通式（1′）表示的化合物，能够例如通过由以下述通式（2′）和下述通式（3′）表示的乙醇与碳酸二苯酯进行公知的酯交换反应，或者由以下述通式（2′）和下述通式（3′）表示的乙醇与氯甲酸酯进行置换反应来获得：
CfH2f＋1（－O－CaH2a）j－（O－CbH2b）n－O－H…（2′）
H－O－（CdH2d－O）m－（CeH2e－O）k－CgH2g＋1…（3′）
通式（2）以及通式（3）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，a、b、d和e分别彼此独立地表示2～8整数，j、k、m和n分别彼此独立地表示0～3整数，并且满足j＋k＋m＋n≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
但是，由所述通式（1）或所述通式（1′）表示的化合物的合成方法并不局限于所述的方法。
在充分进行所述酯交换反应或置换反应后，使用公知的方法（例如减压蒸馏等）来适当精制生成物，由此能够将由所述通式（1）或所述通式（1′）表示的化合物用作轴承用润滑剂的基础油。
本发明的润滑剂特别优选含有以下构成的化合物作为基础油，即，在所述通式（1）中，所述化合物是R１和R２分别彼此独立地表示碳原子数2～16且氧原子数1～4的氧亚烷基；另外，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别独立地表示为4～8整数。换而言之，本发明的润滑剂特别优选含有以下构成的化合物作为基础油，即，在所述通式（1′）中，a、b、d和e分别彼此独立地表示2～4整数，j、k、m和n分别彼此独立地表示0～2整数，并且满足j＋k＋m＋n≥1，f和g分别彼此独立地表示4～8整数。
优选为含有以所述通式（1）或所述通式（1′）表示的化合物占润滑剂总重量的50重量%以上，更优选为含有80重量%以上，最优选含有95重量%以上。如果本发明的润滑剂中的所述化合物含量在所述范围内，则与现有的轴承用润滑剂相比，能够获得具有低粘度（节能性优异），且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性的轴承用润滑剂。
本发明的润滑剂除了含有所述化合物以外，还能够含有矿油、烯烃聚合物、烷苯等烃油、聚乙二醇、聚乙烯醚、酮、聚苯醚、聚硅氧烷、聚硅氧烷以及聚全氟代烷基醚，除了由所述通式（1）或所述通式（1′）表示的化合物以外的酯醚等含氧原子的合成油。优选在占润滑剂总重量的1重量%～50重量%的范围内含有这些合成油。
本发明的润滑剂在40℃时的动力粘度（以下也称为“40℃动力粘度”。）优选在5mm2/s～100mm 2/s的范围内，更优选在6mm2/s～13mm2/s的范围内。如果40℃动力粘度在所述范围内，作为轴承用润滑剂，在润滑性能和节能性能方面特别优异。
另外，本发明的润滑剂在蒸发量优选为5%以下、更优选为3%以下的情况下，作为轴承用润滑剂，其耐热性能变得特别优异。
另外，本发明的润滑剂在体积电阻率优选为5×1012Ω?cm以下、更优选为1×1012Ω?cm以下的情况下，作为轴承用润滑剂，其防带电性能变得特别优异。
另外，本发明的润滑剂，在粘度指数优选为80以上、更优选为110以上、并且流动点优选为－20℃以下、更优选为－30℃以下作为的情况下，作为轴承用润滑剂，其低温下的粘度特性变得特别优异。
此外，所述“40℃时的动力粘度”、所述“蒸发量”、所述“体积电阻率”、所述“粘度指数”以及所述“流动点” 能够通过后述实施例所示的方法来测定。
如上所述，本发明的润滑剂与现有的轴承用润滑剂相比具有低粘度（节能性优异），并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性，并且能够平衡性良好地满足这些性能。因此，通过将本发明的润滑剂用作润滑轴承用的工作流体，能够长期保持使轴承高速旋转时的稳定性和耐久性等，进而能够提高节能性。因此，本发明的润滑剂能够有效用作设置于要求小型化、轻量化、大容量化以及信息高速处理化的视频和音频设备、个人电脑等电子设备的旋转装置等中的轴承所使用的润滑剂。
进而，本发明的润滑剂除了作为基础油的所述通式（1）或所述通式（1′）表示的化合物以外，也能够配混各种添加剂，以提高实用性能。作为这样的添加剂，例如可列举出分别作为酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、耐加水分解性提高剂的环氧化合物；作为金属减活化剂的苯骈三氮唑衍生物；作为极压剂的二硫代磷酸锌等。
将选自这些添加剂的1种或2种以上分别以占润滑剂总重量的0.01重量%～5重量%的范围配混，由此能够进一步提高本发明的润滑剂的实用性能。
作为所述“酚系抗氧化剂”，例如列举有2,6－二－叔丁基苯酚、2,6－二－叔丁基－4－甲基苯酚、2,6－二－叔丁基－4－乙基苯酚、2,6－二－叔丁基－4－正丁基苯酚（甲酸乙酯744）、4,4'－亚甲基双（2,6－二－叔丁基苯酚）、2,2'－硫代双（4－甲基－6－叔丁基苯酚）等。另外，作为所述“胺系抗氧化剂”，例如列举有N－苯基－α－萘胺、p，p'－二辛基二苯胺等。另外，作为所述“硫系抗氧化剂”，例如列举有吩噻嗪等。
作为所述以外的抗氧化剂、磨损防止剂和极压剂，能够使用例如磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、烷基环己基苯基磷酸酯类；磷酸三丁酯、磷酸二丁酯等的磷酸酯类；亚磷酸三苯酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三甲酚酯等亚磷酸酯类以及这些胺盐等磷系化合物；硫化油脂、硫化油酸等硫化脂肪酸；二苄基二硫、硫化烯烃、二烷基二硫等硫系化合物；二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锌、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼等有机金属系化合物等等。
本发明的润滑剂能够用作以润滑剂进行润滑的所有轴承用的润滑剂。例如，本发明可作为润滑剂适用于以下结构的所有轴承，即，所述轴承具有轴构件和轴承构件（套筒构件），该轴构件与该轴承构件借助微小间隙能够旋转配合，在该微小间隙内容纳有工作流体（润滑剂）以形成润滑膜，所述轴构件与所述轴承构件借助所述润滑膜进行相对滑动运动。通常，将这样的轴承称为“滑动轴承”。
进而，本发明的润滑剂也能够适于用作液压轴承（液压动压轴承或静压轴承）用的润滑剂或浸渍轴承（也称“含油轴承”）用的润滑剂。
另外，本发明的润滑剂能够用于制造润滑脂。通过将本发明的润滑剂用作润滑脂基础油，能够制造出润滑脂。关于这样的润滑脂见后述。
〔2．本发明的轴承〕
基于本发明的轴承（以下也称为“本发明的轴承”）只要是使用所述本发明润滑剂进行润滑的轴承，则不对其结构作特别限定。此外，所述“使用本发明润滑剂进行润滑”的含义是指，在间隙之间介在有本发明润滑剂而彼此对置的多个构件借助本发明润滑剂进行相对滑动运动。
作为这样的轴承，例如列举有液压轴承、浸渍轴承等。此外，关于本发明的润滑剂，如所述“1．本发明的轴承用润滑剂”项所述，因此在此省略了说明。
在此，作为所述“液压轴承”，具有轴构件（或推力盘）和套筒构件，而不具有球轴承等机构，该轴构件（或推力盘）和该套筒构件能够经由微小间隙旋转配合，在该微小间隙中容纳有工作流体（润滑剂），以形成润滑膜，所述轴构件（或推力盘）和所述套筒构件利用所述润滑膜而被保持为相互不发生直接接触，只要其为如上构成的现有公知的液压轴承，则不对其结构作特别限定。
在液压轴承中，也将以下的两类液压轴承特别称为液压动压轴承：在轴构件和套筒构件其中任一者或两者上设置有动压发生槽，该轴构件利用动压来支承的液压轴承；为了相对于轴构件的旋转轴产生垂直方向上的动压而设置有推力盘的液压轴承等。在本发明的轴承中也包含所述液压动压轴承。
在所述液压动压轴承中，在轴构件（或推力盘）未旋转时不产生动压。因此，在轴构件（或推力盘）未旋转时，套筒构件与轴构件（或推力盘）发生了局部或全面的接触。与此相对，在轴构件（或推力盘）正在旋转时，利用其旋转产生动压。因此，套筒构件与轴构件（或推力盘）处于非接触状态。即，在液压动压轴承中，套筒构件与轴构件（或推力盘）始终反复处于接触或非接触状态。因而，在现有的液压动压轴承中，有时在套筒构件与轴构件（或推力盘）之间发生金属磨损，或者在旋转时套筒构件与轴构件（或推力盘）发生暂时性接触而发生烧灼。进而，由于在轴承上容易蓄积静电，因此存在磁盘等重要电子器件发生静电破坏的情况。但是，本发明的液压轴承使用本发明的润滑剂来润滑，因此，难以发生这样的金属磨损或烧灼现象，而且在套筒构件与轴构件（或推力盘）之间难以蓄积静电。
另外，作为所述“浸渍轴承”，如果是使本发明的润滑剂浸渍到烧结金属、成树脂等多孔质的轴构件中的现有公知的浸渍轴承（含油轴承），则不对其结构作特别限定。
在现有的浸渍轴承中，有时在轴承构件与轴构件之间会发生金属磨损，有时在轴构件旋转时轴承构件与轴构件会发生暂时性接触而造成烧灼。进而，容易在轴承上蓄积静电，因此出现了磁盘等重要电子器件发生静电破坏的情况。但是，本发明的浸渍轴承使用了本发明的润滑剂来润滑，因此，难以发生这样的金属磨损或烧灼现象，而且难以在轴承构件与轴构件之间蓄积静电。
如上所述那样，本发明的润滑剂与现有的轴承用润滑剂相比，具有低粘度（节能性优异），并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性，并且能够平衡地满足这些性能。因而，以本发明的润滑剂用作工作流体来润滑的本发明轴承能够长期保持高速旋转时的稳定性和耐久性等，进而具有优异的节能性。因此，本发明的轴承能够有效地应用到要求小型化、轻量化、大容量化和信息高速处理化的视频和音频设备、个人电脑等电子设备的旋转装置等中。
〔3．本发明的轴承的润滑方法〕
本发明的轴承的润滑方法其特征在于，使用本发明的轴承用润滑剂来润滑本发明的轴承。此外，关于本发明的润滑剂以及本发明的轴承，已经分别在所述“1．本发明的轴承用润滑剂”项以及所述“2．本发明的轴承”项中作了说明，因此，在此省略了其说明。
如上所述那样，本发明的润滑剂与现有的轴承用润滑剂相比，具有低粘度（节能性优异），并且具有优异的耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性，并且能够平衡性良好地满足这些性能。因而，作为用于使本发明的润滑剂润滑轴承的工作流体，通过填充到轴承、特别是液压轴承或浸渍轴承中来进行润滑，能够长期保持使轴承高速旋转时的稳定性和耐久性等，其结果为，能够实现轴承的长寿命化。进而，能够提高轴承的节能性。
〔4．本发明的马达〕
只要本发明的马达具有本发明的轴承，则不对其他结构作特别限定。此外，关于本发明的轴承，如上述“2．本发明的轴承”项所述那样，因此，在此省略了说明。
作为基于本发明的马达，可列举例如具有个人电脑、音响设备、视频设备、车载导航等公知电子设备的马达。
本发明的马达具有使用本发明的润滑剂来润滑的轴承，因此，与现有的马达相比，更难以发生金属磨损或烧灼，而且难以在轴承构件与轴构件之间蓄积静电。因此，能够长期保持使轴承高速旋转时的稳定性和耐久性等，其结果为，能够实现马达的长寿命化。进而，本发明的马达与现有的马达相比，能够提供使轴承高速旋转时的节能性特别优异的马达。
〔5．本发明的润滑脂〕
本发明的润滑脂其特征在于，含有本发明的润滑剂，。此外，关于本发明的润滑剂，如上述“1．本发明的轴承用润滑剂”项所述，因此，在此省略了说明。
本发明的润滑剂优选为占润滑脂总重量的50重量%以上，更优选为占95重量%以上。
本发明的润滑脂在常温可为固体，也可为半固体。
另外，在本发明的润滑脂中，含有可实现具有期望稠度的润滑脂所需量的增稠剂。例如，通常含有占润滑脂总重量的10重量%～40重量%的增稠剂。
作为所述“增稠剂”，能够使用润滑脂中通常使用的增稠剂，例如列举有锂皂、钙皂、钠皂和铝皂等，但并不局限于这些。
本发明的润滑脂也能够根据需要进一步配混抗氧化剂、极压剂、腐蚀防止剂等添加剂。将这些添加剂分别以占润滑脂总重量的0．1重量%～5重量%的范围配混，能够进一步提高润滑脂的实用性能。
本发明的润滑脂的用途未作特别限定，但能够适于用作轴承用润滑脂、特别是液压轴承用润滑脂或浸渍轴承用润滑脂。
本发明的润滑脂的制造方法未作特别限定，但能够按照普通润滑脂的制造方法来制造。
本发明的润滑脂含有本发明的润滑剂作为基础油，因此，与现有的润滑脂相比，能够提供更可靠且平衡性良好地完全满足节能性、耐热性、防带电性以及低温下的粘度特性等性能的润滑脂。
本发明并不局限于所述各实施方式，在权利要求书所示的范围内能够进行各种变更，对于通过将不同实施方式所公开的各种技术手段适当组合而获得的实施方式，也包含在本发明的技术范围中。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不受限于实施例。
〔实施例1〕
使用了以所述通式（1′）表示的分子结构中含有醚键的碳酸二烷基酯以及添加剂，制备了各种润滑剂，并对润滑剂所需的特性进行了评价。实施例1～5的化合物示于表1和表2中。实施例1～5的化合物以周知的方法来合成。
[表1]
Figure 201280007833X100002DEST_PATH_IMAGE001
[表2]
  通式
实施例1 C6H13（-O-C2H4）-（O- C2H4）-O-（C=O）-O-（C2H4-O）-（C2H4-O）-C6H13
实施例2 C8H17（-O- C2H4）-（O- C2H4）-O-（C=O）-O-（C2H4-O）-（C2H4-O）-C8H17
实施例3 C4H9（-O- C2H4）3-O-（C=O）-O-（C2H4-O）3- C4H9
实施例4 C6H13（-O- C2H4）-O-（C=O）-O-（C2H4-O）- C6H13
实施例5 C8H17-O-（C=O）-O-（C2H4-O）-（C2H4-O）- C6H13
进而，作为比较例1，使用了以周知方法合成的碳酸二月桂；作为比较例2，使用了具有由所述专利文献5提出的碳原子数14或15的饱和烃链的碳酸酯（三井化学精细株式会社制，LIALCARBSR－1000/R）；作为比较例3，使用了以周知方法合成的碳酸二壬酯；作为比较例4，使用了癸二酸二2－乙基己酯（DOS）；作为比较例5，使用了己二酸二2－乙基己酯（DOA）。
另外，将实施例1的化合物作为基础油，以各种添加剂作为配方，制作了实施例6的润滑剂。作为添加剂，使用了胺系抗氧化剂（R.T.VANDERBILTCO.，INC.公司制，VANLUBE81）、防锈防蚀剂（千代田化工株式会社制，Thiolyte B－1015）以及极压剂（大八化学工业株式会社制，TPP）。关于分别以实施例2～5和比较例1～5的化合物作为基础油的实施例7～10和比较例6～10的润滑剂，也与实施例6同样制作。实施例6～10和比较例6～10的润滑剂中的基础油与各种添加剂的配混比率，分别示于表3以及表4中。
[表3]
[表4]
  实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
使用基础油 记载于实施例1中 记载于实施例2中 记载于实施例3中 记载于实施例4中 记载于实施例5中
基础油（wt%） 98.4 98.4 98.4 98.4 98.4
抗氧化剂（wt%） 1 1 1 1 1
防锈防食剂（wt%） 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
极压剂（wt%） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
对于实施例1～5和比较例1～5的化合物，测定物性（40℃动力粘度，100℃动力粘度，粘度指数，－40℃绝对粘度，流动点以及体积电阻率），并评价实施例6～10和比较例6～10的润滑剂的实用性能（耐热性、氧化稳定性以及耐磨损性）。并且，分别采用以下的方法来实施。
1）40℃动力粘度：依据JISK2283，使用佳能－芬斯克粘度计测定了动力粘度。
2）100℃动力粘度：依据JISK2283，使用佳能－芬斯克粘度计测定了动力粘度。
3）粘度指数：依据JISK2283，进行计算。
4）－40℃绝对粘度：使用TAinstruments公司制的流变仪（ARES－RDA），测定了绝对粘度。
5）流动点：依据JISK2269，进行了测定。
6）体积电阻率：依据JISC2101：1999，在试验电压250V、湿度50%RH、23℃的条件下进行了测定。
7）耐热性试验：在材质SUS304、内径20mm、高度35mm的圆筒型试验容器中，放入润滑剂2g，在120℃的带转盘的恒温槽中静置136小时，观察蒸发量。
8）氧化稳定性试验：依据JISK2514，测定了RBOT寿命。
9）耐磨损性试验：依据ASTMD4172，在1200rpm、40kg、75℃、1小时的试验条件进行四球耐磨损性试验，并测定了试验后的磨损痕直径。
将物性测定结果示于表5～表6中，并将性能评价结果示于表7～表9中。
[表5]
[表6]
Figure 201280007833X100002DEST_PATH_IMAGE005
[表7]
  实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
蒸发量（%） 2.16 1.80 1.32 28.82 19.45
[表8]
  实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
蒸发量（%） 2.16 1.80 1.32 28.82 19.45
[表9]
  实施例6 比较例9
RBOT寿命（分） >3600 1320
磨损痕直径（mm） 0.46 0.45
实施例1的化合物是，通过以四个醚氧原子置换比较例1的碳酸二月桂中的烷烃链的碳原子而生成的化合物。实施例1的化合物与比较例1的碳酸二月桂酯与相比，其40℃动力粘度、100℃动力粘度、粘度指数以及－40℃绝对粘度均更低。因此，确认实施例1的化合物具有优异的节能性以及非常优异的低温流动性。另外，实施例1的化合物与比较例4的癸二酸二2－乙基己酯相比，具有低粘度，且低温流动性优异。
对于以实施例1的化合物作为基础油的实施例6的润滑剂、分别以比较例1和比较例4的化合物作为基础油的比较例6和比较例9的润滑剂，分别比较它们的蒸发量。其结果为，实施例6的润滑剂与比较例6的润滑剂相比，其蒸发量更少。另外，实施例6的润滑剂具有与比较例9的润滑剂同等的蒸发量。因此，确认了实施例6的润滑剂具有良好的耐热性。进而，实施例6的润滑剂与比较例9的润滑剂与相比，具有更优异的氧化稳定性，并具有与比较例9的润滑剂同等的耐磨损性。因此，确认了实施例1的化合物能够有效地用作具有优异的节能性、良好的耐热性，氧化稳定性以及耐磨损性的流体动压轴承用润滑基材（基础油）。
实施例2的化合物和实施例3的化合物具有与比较例2的化合物大致同等的分子量，在分子结构中含有多个醚氧原子。与未含有醚氧原子的比较例2的碳酸酯相比，这些化合物具有非常低的粘度。另外，这些化合物与比较例2的化合物以及比较例4的化合物相比，其体积电阻率更低。因此，可确认实施例2以及实施例3的化合物具有优异的防带电性能。
对于分别以实施例2和实施例3的化合物作为基础油的实施例7和实施例8的润滑剂、以及分别以比较例2和比较例4的化合物作为基、基础油的比较例7和比较例9的润滑剂，分别比较它们的蒸发量。其结果为，实施例7和实施例8的润滑剂与比较例7的润滑剂相比，其蒸发量极少。另外，这些实施例的润滑剂与比较例9的润滑剂与相比，其蒸发量很少。因此，可确认实施例7和实施例8的润滑剂具有优异的耐热性。因此，可确认实施例2和实施例3的化合物能够有效用作具有优异的节能性、良好的耐热性以及防带电性的流体动压轴承用润滑基材。
实施例4的化合物的分子结构中具有两个醚氧原子。该化合物，与未含有醚氧原子的比较例3的碳酸二壬酯相比具有低粘度，且低温流动性优异，体积电阻率低。因此，可确认实施例4的化合物的节能性优异，特别是防带电性能优异。
将以实施例4的化合物作为基础油的实施例9的润滑剂的蒸发量与以比较例3的化合物作为的基础油比较例8的润滑剂的蒸发量进行比较，其结果为，这些润滑剂的蒸发量大致同等。因此，可确认实施例9的润滑剂与比较例8的润滑剂相比，具有低粘度，同时具有适度的耐热性。
实施例5的化合物与比较例5的化合物相比更为低粘度。将以实施例5的化合物作为基础油的实施例10的润滑剂的蒸发量与以比较例5的化合物作为基础油的比较例10的润滑剂的蒸发量进行比较，结果表明实施例10的润滑剂的蒸发量比比较例10的润滑剂的蒸发量略多。因此，可确认实施例10的润滑剂与比较例10的润滑剂相比，具有低粘度，同时还具有适度的耐热性。
产业上的可利用性
本发明的润滑剂与现有的轴承用润滑剂相比，具有优异的节能性能、耐热性能、防带电性能以及低温下的粘度特性，并且这些各性能的平衡性良好。因此，本发明当然能够作为流体轴承用的润滑剂；也能够适于用作通常轴承用的润滑剂、浸渍轴承用的润滑剂、润滑脂用的基础油等。因此，在使用润滑剂的所有技术领域中，本发明在产业上的利用价值极高。

Claims (9)

1.一种轴承用润滑剂，其特征在于，含有以下述通式（1）表示的化合物：
ＣｆＨ２ｆ＋１－Ｒ１ ａ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ２ ｂ－ＣｇＨ２ｇ＋１…（１）
且，在通式（1）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，R１和R2分别彼此独立地表示碳原子数为2～48且氧原子数为1～6的氧亚烷基，a和b分别彼此独立地表示0或1整数，并且满足a＋b≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
2.一种轴承用润滑剂，其特征在于，含有以下述通式（1′）表示的化合物：
ＣｆＨ２ｆ＋１ （－Ｏ－ＣａＨ２ａ）ｊ－（Ｏ－ＣｂＨ２ｂ）ｎ－Ｏ－（Ｃ＝Ｏ）－Ｏ－（ＣｄＨ２ｄ－Ｏ）ｍ－（ＣｅＨ２ｅ－Ｏ）ｋ－ＣｇＨ２ｇ＋１…（１′）
且，在通式（1′）中，O为氧原子，C为碳原子，H为氢原子，a、b、d和e分别彼此独立地表示2～8整数，j、k、m和n分别彼此独立地表示0～3整数，并且满足j＋k＋m＋n≥1，f和g分别彼此独立地表示1～12整数。
3.根据权利要求1或2所述的轴承用润滑剂，其特征在于，所述轴承用润滑剂为液压轴承用润滑剂或浸渍轴承用润滑剂。
4.一种轴承，其特征在于，使用权利要求1至3中任一项所述的轴承用润滑剂来润滑。
5.根据权利要求4所述的轴承，其特征在于，所述轴承为液压轴承或浸渍轴承。
6.一种轴承的润滑方法，其特征在于，将权利要求4或5所述的轴承使用权利要求1至3中任一项所述的轴承用润滑剂来润滑。
7.一种马达，其特征在于，具有权利要求4或5所述的轴承。
8.一种轴承用润滑剂的应用，其特征在于，使用权利要求1至3中任一项所述的轴承用润滑剂来制造润滑脂。
9.一种润滑脂，其特征在于，含有权利要求1至3中任一项所述的轴承用润滑剂。
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