CN105567381B

CN105567381B - 烧结含油轴承用润滑油组合物

Info

Publication number: CN105567381B
Application number: CN201510740629.4A
Authority: CN
Inventors: 小山内大
Original assignee: Nok Klueber Co Ltd
Current assignee: Nok Klueber Co Ltd
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-11-04
Publication date: 2019-04-30
Anticipated expiration: 2035-11-04
Also published as: JP6358563B2; CN105567381A; TWI579373B; TW201627492A; JP2016089007A

Abstract

本发明提供一种烧结含油轴承用润滑油组合物，其具有低摩擦特性、优异的耐磨特性，并且具有优异的抗氧化特性。本发明所涉及的烧结含油轴承用润滑油组合物是包含基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐的烧结含油轴承用润滑油组合物，其中，所述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为0.1～2.9重量％，并且，所述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.025～9.0重量％。

Description

烧结含油轴承用润滑油组合物

技术领域

本发明涉及一种用于烧结含油轴承的润滑油组合物。

背景技术

在钢铁、汽车、精密机械、一般机械等各种产业领域中，润滑油所产生的润滑性在节省能源方面的重要性日益提高。近些年，对润滑油的要求正在变得复杂且具有高度性。具体而言，强烈要求一种不仅能够提高润滑性，而且与金属、树脂等各种部件的稳定性也得到提高的润滑油。

例如烧结含油轴承是使含浸油含浸在将多种金属材料的粉末烧结而生成的无数油孔中进行使用的轴承。轴承的材质主要包含铁以及铜，进而由多种金属构成。这些金属成分和含浸的含浸油以非常大的表面积接触。金属成分作为催化剂起作用，具有促进含浸油氧化劣化的作用。含浸油的氧化劣化有时会引发油量不足、出现油泥，进而引起油孔堵塞。这样的状态下，金属容易彼此接触，出现噪音、转矩增大。因此，提高含浸油的抗氧化特性就成为重要课题。

另外，被含浸在烧结含油轴承中的含浸油还需要兼具低摩擦特性、优异的耐磨特性等作为润滑油的功能。

专利文献1中，公开了一种润滑油组合物，所述润滑油组合物以合成烃油为基质，含有磷酸酯和多元醇脂肪酸酯，兼具良好的金属相容性和树脂相容性、以及耐磨特性和低摩擦特性。但是，抗氧化特性并不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4946868号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的课题是提供具有低摩擦特性、优异的耐磨特性、并且具有优异的抗氧化特性的烧结含油轴承用润滑油组合物。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供以下的烧结含油轴承用润滑油组合物。

(1)一种烧结含油轴承用润滑油组合物，是包含基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，上述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为0.1～2.9重量％，并且，上述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.025～9.0重量％。

(2)根据(1)中记载的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，上述胺系抗氧化剂是烷基化二苯基胺。

(3)根据(1)或(2)所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，上述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为0.5～2.5重量％，并且，上述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.125～5重量％。

(4)根据(1)～(3)中的任一项所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，上述钼酸铵盐是由钼酸和碳原子数6～24的烷基胺形成的盐。

发明效果

本发明所涉及的烧结含油轴承用润滑油组合物利用胺系抗氧化剂和钼酸铵盐的协同效果，能够进一步提高抗氧化特性。另外，本发明所涉及的烧结含油轴承用润滑油组合物在低温时也不会析出，并且，粘度不上升，能够发挥作为润滑油的功能。

具体实施方式

以下基于实施方式对本发明进行详细说明。

本发明所涉及的润滑油组合物包含基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐。

本发明中，作为基油，没有特别限定，例如可以举出合成烃油、矿物油等。这些基油可以分别单独使用，或者也可以混合使用。作为合成烃油，例如可以举出聚α－烯烃、乙烯·α－烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯、烷基萘等。这些合成烃油可以分别单独使用，或者也可以将2种以上混合使用。

合成烃油的动粘度(40℃)优选为1～1000mm²/s。

本发明中，作为胺系抗氧化剂，没有特别限定，例如可以举出烷基化二苯基胺、三苯基胺、苯基-α-萘胺、吩噻嗪、烷基化-α-萘基胺、烷基化吩噻嗪。其中，特别优选烷基化二苯基胺。作为烷基化二苯基胺，例如可以举出单辛基二苯基胺、单壬基二苯基胺等单烷基二苯基胺；p，p’－二丁基二苯基胺、p，p’－二戊基二苯基胺、p，p’－二己基二苯基胺、p，p’－二庚基二苯基胺、p，p’－二辛基二苯基胺、p，p’－二壬基二苯基胺等二烷基二苯基胺；四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺、四壬基二苯基胺等四烷基二苯基胺。

润滑油组合物中的胺系抗氧化剂的含量为0.1～2.9重量％，更优选为0.5～2.5重量％。胺系抗氧化剂的含量低于0.1重量％时，无法获得氧化稳定性效果。另一方面，如果胺系抗氧化剂的含量超过2.9重量％，则低温环境下胺系抗氧化剂在基油中的溶解性降低，胺系抗氧化剂没有完全溶解，有可能析出。胺系抗氧化剂析出会导致烧结轴承的孔被堵塞，难以出油，结果导致润滑性降低。

本发明中，作为钼酸铵盐，没有特别限定，例如为由钼酸和碳原子数6～24的烷基胺形成的盐。作为烷基胺，具体而言，可以举出己基胺、庚基胺、辛基胺、2－乙基己基胺、壬基胺、异壬基胺、癸基胺、异癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、异十二烷基胺、十三烷基胺、异十三烷基胺、十四烷基胺等伯烷基胺；二丁基胺、二己基胺、二辛基胺、二(十二烷基)胺、二(十三烷基)胺等仲烷基胺。其中，特别优选仲烷基胺。

润滑油组合物中的钼酸铵盐的含量为0.025～9.0重量％，更优选为0.125～5重量％。钼酸铵盐的含量低于0.025重量％时，无法获得氧化稳定性效果。另一方面，钼酸铵盐的含量超过9.0重量％时，低温时粘度有可能上升。粘度高时，含浸在烧结轴承中的油难以出来，起动时金属有可能容易接触。

本发明所涉及的润滑油组合物中，除了基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐以外，还可以在无损目的的范围内适当添加从酯油、磷酸酯以及多元醇的脂肪酸酯中选出的至少1种。

作为酯油，例如可以举出单酯、二酯、聚醇酯、芳香族酯、碳酸酯，特别优选二酯。二酯是由二元酸和醇合成的化合物。作为二元酸，可以举出己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等碳原子数4～8的二元酸，作为醇，可以举出2－乙基己醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异十三烷醇、异十八烷醇等碳原子数8～20的醇。二酯具体优选己二酸二(十三烷基)酯。润滑油组合物中的酯油的含量优选为3～10重量％。

作为磷酸酯，特别优选芳香族磷酸酯。作为芳香族磷酸酯，可以举出磷酸三苯基酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸苄基二苯基酯、磷酸乙基二苯基酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸二甲苯基苯基酯、磷酸乙基苯基二苯基酯(ethylphenyldiphenylphosphate)、磷酸二乙基苯基苯基酯(diethylphenylphenylphosphate)、磷酸丙基苯基二苯基酯、二丙基苯基苯基磷酸酯、三乙基苯基磷酸酯、磷酸三丙基苯基酯、磷酸丁基苯基二苯基酯、磷酸二丁基苯基苯基酯、磷酸三丁基苯基酯。润滑油组合物中的磷酸酯的含量优选为0.01～10重量％。

多元醇的脂肪酸酯是由多元醇和脂肪酸合成的化合物。作为多元醇，可以举出丙三醇、山梨糖醇、烷撑二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇酐，作为脂肪酸，可以举出月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸。具体而言，特别优选山梨醇酐单油酸酯、失水山梨糖醇倍半油酸酯、山梨醇酐三油酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯。润滑油组合物中的多元醇的脂肪酸酯的含量优选为0.01～10重量％。

另外，本发明所涉及的润滑油组合物中，还可以包含酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、金属钝化剂等。

作为酚系抗氧化剂，更优选受阻酚系抗氧化剂，例如可以举出季戊四醇四[3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基－3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸酯、1，3，5－三(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基甲基)－2，4，6－三甲基苯、1，3，5－三(3，5－二叔丁基－4－羟基苄基)－1，3，5－三嗪－2，4，6(1H，3H，5H)－三酮。

作为磷系抗氧化剂，可以举出亚磷酸烷基酯类、亚磷酸烷基芳基酯类以及亚磷酸芳基酯类，其中，更优选亚磷酸芳基酯类。作为亚磷酸芳基酯类，例如可以举出亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三甲苯基酯、亚磷酸三(乙基苯基)酯、亚磷酸三(2，4－二叔丁基苯基)酯。

作为金属钝化剂，可以举出N，N-双(2－乙基己基)－[(1，2，4－三唑－1－基)甲基]胺等三唑类、N，N-双(2－乙基己基)－(4或5)－甲基－1H－苯并三唑－1－甲基胺等苯并三唑类、2，5－二烷基巯基－1，3，4－噻二唑等噻二唑类。

本发明所涉及的润滑油组合物通过在基油中配合规定量的胺系抗氧化剂、钼酸铵盐以及需要的添加剂，用三辊磨或高压均化器充分混炼而得到。作为混炼中使用的三辊磨，一般使用液压式。

本发明所涉及的润滑油组合物含有胺系抗氧化剂和钼酸铵盐，通过它们的协同效果而具有优异的抗氧化特性。特别是在铁的存在下能够大幅提高抗氧化特性。烧结含油轴承是使润滑油含浸在使多种金属材料的粉末烧结而生成的无数个油孔中进行使用的轴承，所以多种金属成分和含浸油以非常大的表面积接触，一般来说容易发生氧化劣化。本发明所涉及的润滑油组合物具有低摩擦特性、优异的耐磨特性，并且具有优异的抗氧化特性，所以能够适用于烧结含油轴承。

另外，本发明所涉及的润滑油组合物中，胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为0.1～2.9重量％，并且，钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.025～9.0重量％，所以即使在低温时也不析出，并且粘度不上升，能够发挥作为润滑油的功能。

实施例

以下，基于实施例，更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。

(1)试样油的制备方法

使用以下各成分，按表1和表2所示的配合量(重量％)，通过搅拌机进行混合，由此调制润滑油组合物(试样油)。

合成烃油：聚－α－烯烃(DURASYN168(INEOS公司制)、40℃粘度：46mm²/s)

胺系抗氧化剂：辛基化二苯基胺(NOCRAC AD－F(大内新兴化学公司制))

钼酸铵盐：由钼酸和二(十三烷基)胺形成的盐(SAKURA-LUBE 700(ADEKA公司制)的含量为25重量％)

酚系抗氧化剂：十八烷基－3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸酯(SONGNOX1076PW(SONGWONG公司制))

磷系抗氧化剂：三(2，4－二叔丁基苯基)亚磷酸酯(Irganox168(BASF公司制))

磷酸酯：磷酸三甲苯基酯(TCP(大八化学公司制))

多元醇的脂肪酸酯：山梨醇酐三油酸酯(EMASOL O－30V(花王公司制))

矿物油：(SAKURA-LUBE 700(ADEKA公司制)的含量为45重量％)

聚烯烃酰胺烯烃胺(polyolefinamidealkeneamine)：(SAKURA-LUBE 700(ADEKA公司制)的含量为30重量％)

(2)评价方法

(2－1)抗氧化特性

在的铝盘中取试样油0.3g、铁粉0.3g，混合均匀。将铝盘放入140℃的恒温槽中，每过24小时测定混合物的重量，计算蒸发损失率。将蒸发损失率首次超过50％时的时间示于表1。

150小时以上的情况评价为○、低于150小时的情况评价为×。

(2－2)低温特性(溶解性)

在20ml螺旋管中取试样油10ml，将螺旋管放入-5℃的恒温槽，静置1周。1周后，肉眼观察是否有析出。没有析出的情况下评价为○，有析出的情况下评价为×。

(2－3)低温特性(粘度)

使用Anton Paar公司制粘弹性测定装置，测定试样油的表观粘度。

使用锥形角度1°的锥形板，在温度-40℃的条件下，用180秒将剪断速度从0s^－1升至350S^－1，以剪切速度(shear rate)300s^－1时的剪切粘度为表观粘度。为了抑制轴承转矩上升，将表观粘度在25000mPa·s以下的情况评价为○，超过25000mPa·s的情况评价为×。

(3)评价结果

将涉及各润滑油组合物的抗氧化特性以及低温特性(溶解性)的评价结果示于表1以及表2，将涉及低温特性(粘度)的评价结果示于表3。

表1

表2

表3

由表1可知，实施例1～5中，包含基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐，胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为0.1～2.9重量％，并且钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.025～9.0重量％，所以抗氧化特性以及低温特性(溶解性)优异。

另一方面，如表2所示，比较例1、2、8中，不含胺系抗氧化剂，所以抗氧化特性差。比较例3、6、7中，不含钼酸铵盐，所以抗氧化特性差。比较例4、5中，胺系抗氧化剂的含量多，所以低温时析出。如表3所示，比较例9中，钼酸铵盐的含量多，所以低温时粘度上升。

产业上的可利用性

本发明所涉及的润滑油组合物作为润滑油的基本性能优异，并且具有优异的抗氧化特性，所以不仅适用于烧结含油轴承，还适用于各种产业领域中的机器、零部件等。

具体而言，可以举出滚动轴承、滑动轴承、其他轴承、链、衬套(bush)、金属加工用部件等要求润滑性的部件。另外，也可以为了润滑和保护齿轮、阀、截止阀、油封、电触点部分等的滑动部(固体间接触部)的目的而使用。

更详细而言，可以优选适用于下述各种机器、机械、装置的各种部位。

汽车中，可以举出电动散热扇马达、风扇耦合器、电控EGR、电子控制节气门、交流发电机、空转轮、电动制动器、轮毂单元、水泵、电动车窗、滑动门、雨刷器、电动助力转向器等的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承或齿轮；自动变速机用控制开关、杠杆控制开关、按钮开关等的要求润滑性的触点部分；粘性偶合器的X圈部分、排气制动器的O圈等的要求润滑性的橡胶密封部分；车前灯、车座、ABS、门锁、门铰链、离合器助力器、双飞轮、车窗升降器、球铰、离合器助力器等的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承、齿轮或滑动部。

办公设备中，可以举出复印机、激光打印机等的定影辊、定影带的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承、树脂膜的滑动部或齿轮。

树脂制造装置中，可以举出薄膜拉幅机、覆膜机、班伯里混炼机的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承、销部、油封或齿轮。

制纸装置中，可以举出瓦楞机的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承、销部、油封、齿轮或链。

木材加工装置中，可以举出连续挤压机的要求润滑性的滚动轴承、滑动轴承、销部、油、齿轮或链。

食品用机械中，可以举出多士炉、烤箱等的直线导轨的要求润滑性的滚动轴承。

工作机械中，可以举出主轴、伺服电动机的要求润滑性的滚动轴承或滑动轴承。

半导体制造装置、液晶制造装置、电子显微镜中，可以举出真空泵的滚动轴承、齿轮，电子控制装置中，可以举出断路器的滚动轴承。

家电、信息机器中，可以举出个人电脑的冷却风扇、吸尘器、洗衣机等的滚动轴承、滑动轴承或油封等。

另外，还能够适用于表、照相机、手机等便携设备、精密仪器部件、室外使用的建筑机械、电动工具、链锯、断路器、限位开关等中使用的各部件。

Claims

1.一种烧结含油轴承用润滑油组合物，是包含：基油、胺系抗氧化剂以及钼酸铵盐的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，

所述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为1.0～2.9重量％，并且，所述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.125～9.0重量％，

所述基油含有合成烃油，所述合成烃油在40℃的动粘度为46～1000mm²/s，

所述钼酸铵盐是由钼酸和碳原子数6～24的烷基胺形成的盐。

2.根据权利要求1所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，所述胺系抗氧化剂是烷基化二苯基胺。

3.根据权利要求1或2所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，所述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为1.0～2.5重量％，并且，所述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为0.25～5重量％。

4.根据权利要求1或2所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，所述胺系抗氧化剂的含量相对于润滑油组合物整体为1.0～2.5重量％，并且，所述钼酸铵盐的含量相对于润滑油组合物整体为5～9.0重量％。

5.根据权利要求1所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，所述钼酸铵盐是由钼酸和碳原子数6～24的伯烷基胺形成的盐。

6.根据权利要求1所述的烧结含油轴承用润滑油组合物，其特征在于，所述钼酸铵盐是由钼酸和碳原子数14～24的烷基胺形成的盐。