CN111684055B - 润滑脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种润滑脂组合物,其可提高滑动部件之间的静摩擦系数,且起动性、耐久性以及低温性优异。润滑脂组合物含有:40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下的基础油、包含选自由金属皂及金属复合皂组成的组中的至少1种皂的增稠剂、以及包含多孔质聚酰胺颗粒的固体润滑剂。相对于润滑脂组合物的总质量而言,多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下。

Description

润滑脂组合物
技术领域
本发明涉及一种润滑脂组合物。
背景技术
以往,在齿轮以及滑动部件的滑动部,使用润滑脂组合物作为润滑剂。作为这样的润滑脂组合物,提出了一种润滑脂组合物,其含有基础油、增稠剂以及作为固体润滑剂的三聚氰胺氰脲酸酯(MCA)及聚四氟乙烯(PTFE)(例如参照专利文献1)。在专利文献1中记载的润滑脂组合物中,相对于润滑脂组合物的总质量而言,三聚氰胺氰脲酸酯及聚四氟乙烯的配合量处于规定范围内,并且三聚氰胺氰脲酸酯及聚四氟乙烯的配合比率处于规定范围内。由此,实现如下的润滑脂组合物:减少动摩擦系数而具有润滑性能,并且增大静摩擦系数而一并具有静止功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-13351号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
近年来,在汽车零部件方面,为了实现轻量化以及低成本化,在齿轮以及滑动部件的滑动部使用树脂部件的情况变多起来。另外,在汽车的减速装置内的减速齿轮部中,从安全性以及防盗的观点考虑,为了防止静止时的滑移,需要可在滑动部件之间获得高静摩擦系数的润滑脂。进而,对于在作为这样的滑动部件的树脂部件之间或树脂部件与金属部件之间的滑动部中所使用的润滑脂,也需要耐久性优异。此处的耐久性是指,长时间滑动后的静止摩擦系数不降低。另外,近年来从省电化的观点考虑,为了使起动时的起动电压下降,逐渐开始对润滑脂要求具有优异的起动性。此处的起动性是指,在高载重下长时间静止后的起动时的静摩擦系数低。进而,低温性的要求也变得严格,对润滑脂也需要低温性优异。
专利文献1中记载的润滑脂组合物虽一并具有润滑功能以及静止功能,但另一方面存在对于近年所要求的静止功能、耐久性以及低温性并不充分的情况。因此,期望能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,且静止功能、耐久性以及低温性优异的润滑脂组合物。
本发明就是鉴于这样的实际情况而作出的,提供一种润滑脂组合物,其能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,且起动性、耐久性以及低温性优异。
用于解决课题的技术手段
关于本发明的润滑脂组合物,其特征在于,含有40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下的基础油、包含选自由金属皂及金属复合皂组成的组中的至少1种皂的增稠剂、以及包含多孔质聚酰胺颗粒的固体润滑剂,其中,相对于润滑脂组合物的总质量而言,上述多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下。
根据本发明的润滑脂组合物,由于基础油的40℃运动粘度为10mm2/s以上,所以即使在基础油的粘度适度地变低、滑动部件在高载重下长时间静止了的情况下,起动性也不会恶化。另外,润滑脂组合物由于基础油的40℃运动粘度为60mm2/s以下,所以即使在基础油的粘度适度地增大、长时间进行了滑动部件之间的滑动的情况下,也较高地维持滑动部的静摩擦系数而提高耐久性,并且在低温条件下也抑制转矩的增大而提高低温性。进而,润滑脂组合物由于相对于润滑脂组合物的总质量而言,多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下,所以在润滑脂组合物中以适度的范围包含多孔质聚酰胺颗粒,从而使静摩擦系数增大、耐久性以及起动性提高。因此,润滑脂组合物能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,而且能够赋予优异的起动性、耐久性以及低温性。
在上述润滑脂组合物中,优选上述多孔质聚酰胺颗粒的比表面积为2.0m2/g以上,平均粒径为1μm以上且30μm以下。根据此构成,由于润滑脂组合物中所含的多孔质聚酰胺颗粒的比表面积为2.0m2/g以上,所以固体润滑剂的平均粒径适度地变大,固体润滑剂与基础油的融合性变好。由此,润滑脂组合物即使在高载重下长时间静止了的情况下,也使起动时的静摩擦系数变低、起动性提高。另外,润滑脂组合物由于多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径为1μm以上,所以多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径适度地变大,使用了润滑脂组合物的滑动部件之间的静摩擦系数增大。另外,润滑脂组合物由于多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径为30μm以下,所以多孔质聚酰胺颗粒变得容易进入滑动部件的滑动部之间,静摩擦系数增大。因此,润滑脂组合物能够进一步更高地提升滑动部件之间的静摩擦系数,且能够显现优异的起动性、耐久性以及低温性。
在上述润滑脂组合物中,优选上述增稠剂为选自由锂皂及锂复合皂组成的组中的至少1种皂。根据此构成,增稠剂包含耐热性优异的锂皂及锂复合皂,因而润滑脂组合物能够进一步提高滑动部件之间的静摩擦系数。
在上述润滑脂组合物中,优选上述基础油包含选自由合成烃油、酯系合成油、醚系合成油及二醇系合成油组成的组中的至少1种合成油。由此,经由这些基础油对润滑脂组合物赋予适度范围的粘度,因而能够使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。
在上述润滑脂组合物中,优选上述基础油包含选自由聚-α-烯烃、乙烯-α-烯烃低聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯及烷基萘组成的组中的至少1种合成烃油。由此,经由这些基础油对润滑脂组合物赋予适度范围的粘度,因而能够使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。
在上述润滑脂组合物中,优选上述多孔质聚酰胺颗粒包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)以及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒。由此,经由这些聚酰胺颗粒提高润滑脂组合物的耐磨耗性、耐寒冷性、耐冲击性以及耐油性,因而能够使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。
优选上述润滑脂组合物用于树脂部件之间或树脂部件与金属部件之间的润滑。由此,即使在将润滑脂组合物用于树脂部件之间以及树脂部件与金属部件之间的滑动部的情况下,也可使滑动部处的静摩擦系数更高,作为滑动部件的树脂部件以及金属部件的起动性、耐久性以及低温性提高。
优选上述润滑脂组合物用于树脂部件的齿轮之间以及树脂部件的齿轮与金属部件的齿轮之间的润滑。由此,即使在将润滑脂组合物用于树脂部件的齿轮之间以及树脂部件的齿轮与金属部件的齿轮之间的滑动部的情况下,也可使滑动部处的静摩擦系数更高,并且作为滑动部件的树脂部件之间以及树脂部件与金属部件之间的起动性、耐久性以及低温性提高。
发明效果
通过本发明,可实现如下的润滑脂组合物:能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,并且起动性、耐久性以及低温性优异。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明。
本发明的润滑脂组合物含有:40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下的基础油、包含选自由金属皂以及金属复合皂组成的组中的至少1种皂的增稠剂、以及包含多孔质聚酰胺颗粒的固体润滑剂,其中,相对于润滑脂组合物的总质量而言,上述多孔质聚酰胺颗粒为1质量%以上且20质量%以下。
根据本发明的润滑脂组合物,由于基础油的40℃运动粘度为10mm2/s以上,所以即使在基础油的粘度适度地变低、在高载重下长时间静止了的情况下,滑动部件的起动性也不会恶化。另外,由于基础油的40℃运动粘度为60mm2/s以下,所以即使在基础油的粘度适度地增大、滑动部分长时间进行了部件之间的滑动的情况下,也较高地维持静摩擦系数、耐久性提高,并且在低温条件下也抑制转矩的增大、低温性提高。进而,相对于润滑脂组合物的总质量而言,多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下,因而在润滑脂组合物中以适度的范围包含多孔质聚酰胺颗粒,静摩擦系数增大、耐久性提高。因此,可实现如下的润滑脂组合物:可提高滑动部件之间的静摩擦系数,并且起动性、耐久性以及低温性优异。以下,对润滑脂组合物的各种构成要素进行详细说明。
<基础油>
作为基础油,可使用40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下的基础油。如果基础油的40℃运动粘度为10mm2/s以上,则即使在润滑脂组合物的粘度适度地变低、在高载重下长时间静止了的情况下,滑动部件的起动性也不会恶化。另外,如果基础油的40℃运动粘度为60mm2/s以下,则即使在润滑脂组合物的粘度适度地增大、滑动部件进行了长时间滑动的情况下,也防止静摩擦系数的降低、耐久性提高,并且在低温条件下也抑制转矩的增大、低温性提高。从进一步提高上述效果的观点考虑,基础油的40℃运动粘度优选为12.5mm2/s以上,更优选为15mm2/s以上,更加优选为17.5mm2/s以上,另外优选为55mm2/s以下,更优选为50mm2/s以下,更加优选为47.5mm2/s以下。
作为基础油,优选包含合成烃油、酯系合成油、醚系合成油、二醇系合成油中的至少1种合成油。这些合成油可单独使用1种,也可并用2种以上。由此,能够容易地将润滑脂组合物的运动粘度调整为上述范围内,因而能使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。
作为合成烃油,可在起到本发明的效果的范围使用各种合成烃油。这些合成烃油可单独使用1种,也可并用2种以上。它们之中,优选为选自由聚-α-烯烃(PAO)、乙烯-α-烯烃低聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯以及烷基萘组成的组中的至少1种合成烃油,更优选为选自由聚-α-烯烃、乙烯-α-烯烃低聚物、乙烯-α-烯烃共聚物以及聚丁烯组成的组中的至少1种合成烃油。由此,在润滑脂组合物中包含具有适度的范围的粘度的基础油,因而使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。另外,可减少对成为润滑对象物的作为滑动部件的树脂部件的树脂造成的影响,可防止树脂部件的劣化。另外,作为合成烃油,从可减少对作为滑动部件的树脂部件的树脂造成的影响、防止树脂部件的劣化这一观点考虑,更加优选为聚-α-烯烃。
作为酯系合成油,例如,列举二酯、多元醇酯以及芳香族酯等各种酯油。这些酯系合成油可单独使用1种,也可并用2种以上。
作为醚系合成油,例如,列举烷基二苯基醚等各种醚油。这些醚系合成油可单独使用1种,也可并用2种以上。
作为二醇系合成油,列举聚乙二醇以及聚丙二醇等各种二醇油。这些二醇系合成油可单独使用1种,也可并用2种以上。
关于基础油的配合量,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,相对于润滑脂组合物的总质量而言,优选为50质量%以上且100质量%以下,优选为60质量%以上且95质量%以下,优选为70质量%以上且90质量%以下,优选为75质量%以上且87.5质量%以下。
<增稠剂>
作为增稠剂,使用选自由金属皂以及金属复合皂组成的组中的至少1种皂。关于金属皂以及金属复合皂,可单独使用1种金属皂或金属复合皂,也可并用2种以上的金属皂以及金属复合皂。
金属皂以及金属复合皂是12-羟基硬脂酸等硬脂酸类、壬二酸等壬二酸类、月桂酸类、蓖麻油酸类、辛酸类等脂肪酸或脂肪酸衍生物与锂、钠、钾、镁、钙、钡、锌、铝等金属的化合物。
作为金属皂,例如,列举锂皂、钠皂、钾皂、钙皂、钡皂、铝皂等。这些金属皂可单独使用1种,也可并用2种以上。作为锂皂,可举出使用了例如12-羟基硬脂酸而得到的硬脂酸类的皂等。
另外,作为金属复合皂,例如,列举锂复合皂、钙复合皂、钡复合皂等。这些金属复合皂可单独使用1种,也可并用2种以上。作为锂复合皂,例如可举出使用了12-羟基硬脂酸及硬脂酸而得到的硬脂酸类的皂等。
作为增稠剂,在它们之中,优选包含选自由锂皂以及锂复合皂组成的组中的至少1种皂。由此,由于润滑脂组合物包含耐热性优异的锂皂以及锂复合皂作为增稠剂,所以可进一步提高滑动部件之间的静摩擦系数。
关于增稠剂的配合量,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性以及耐久性的观点考虑,相对于润滑脂组合物的总质量而言,优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,更加优选为7.5质量%以上,另外从稠度变高、减少低温转矩而赋予优异的低温性的观点考虑,优选为20质量%以下,更优选为19质量%以下,更加优选为17质量%以下。考虑以上内容时,相对于润滑脂组合物的总质量而言,增稠剂的配合量优选为3质量%以上且20质量%以下,更优选为5质量%以上且19质量%以下,更加优选为7.5质量%以上且17质量%以下。
关于增稠剂的配合量,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,相对于基础油100质量份而言,优选为5质量%以上且30质量%以下,优选为7.5质量%以上且25质量%以下,优选为10质量%以上且21质量%以下。
<固体润滑剂>
固体润滑剂含有多孔质聚酰胺颗粒。作为多孔质聚酰胺颗粒,能够在起到本发明的效果的范围使用各种多孔质聚酰胺颗粒。多孔质聚酰胺颗粒可单独使用1种,也可并用2种以上。它们之中,作为多孔质聚酰胺颗粒,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,优选包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)以及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒,更优选为尼龙6(PA6)以及尼龙12(PA12)。由此,使润滑脂组合物的耐磨耗性、耐寒冷性、耐冲击性以及耐油性提高,因而使静摩擦系数更高,起动性、耐久性以及低温性进一步提高。
多孔质聚酰胺颗粒的整体形状以及表面形状与球状聚酰胺颗粒不同。球状聚酰胺颗粒是表面平滑且完全的球状,与此相对,多孔质聚酰胺颗粒不是完全的球状,在表面具有大量的孔。关于多孔质聚酰胺颗粒,因多孔质而比表面积大,因而即使平均粒径一定程度地大,也能够以与基础油的融合性为良好的状态包含于润滑脂组合物中。通过使用此多孔质聚酰胺颗粒作为固体润滑剂,从而在将润滑脂组合物用于滑动部件时,可增大滑动部件的静摩擦系数,在长时间高载重下静止后的起动时的静摩擦系数变低,起动性提高。与此相对,对于球状聚酰胺颗粒而言,平均粒径成为5μm以上时,与基础油的融合性变差,静摩擦系数减少、滑动部件的起动性恶化。另外,球状聚酰胺颗粒的平均粒径变为50μm以上时,则球状聚酰胺颗粒变得无法进入滑动部件的滑动部,因而静摩擦系数变低。
多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径优选为1μm以上且30μm以下。由此,多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径为1μm以上,因而多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径适度地变大,在较高地维持了使用了润滑脂组合物的滑动部件之间的静摩擦系数的状态下与基础油的融合性变好,使用了润滑脂组合物的滑动部件的起动性增大。另外,由于多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径为30μm以下,所以多孔质聚酰胺颗粒变得容易进入滑动部件的滑动部之间,静摩擦系数增大。从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予更加优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径优选为2μm以上,更优选为3μm以上,更加优选为4μm以上,另外优选为20μm以下,更优选为15μm以下,更加优选为12.5μm以下。需要说明的是,在本实施方式中,平均粒径是利用激光衍射/散射式粒径分布测定装置(型号“LA-920”,株式会社堀场制作所制造,测定原理:激光衍射法)进行测定而得到的值。
另外,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,多孔质聚酰胺颗粒的比表面积优选为2.0m2/g以上。由此,使多孔质聚酰胺颗粒的平均粒径适度地变大、与基础油的融合性变好,因而即使在高载重下长时间静止了的情况下,润滑脂组合物也使起动时的静摩擦系数变低而提高起动性。从更加提高上述效果的观点考虑,多孔质聚酰胺颗粒的比表面积优选为2.2m2/g以上,更优选为2.3m2/g以上,更加优选为2.4m2/g以上。另外,固体润滑剂的比表面积的上限值没有特别限制。从防止润滑脂组合物的稠度的降低、减少低温转矩的观点化考虑,固体润滑剂的比表面积优选为20m2/g以下,更优选为15m2/g以下,更加优选为12.5m2/g以下,更进一步优选为10m2/g以下,另外从多孔质聚酰胺颗粒的粒径适度地大、增大静摩擦系数的观点考虑,特别优选为8.7m2/g以下。予以说明的是,在本实施方式中,比表面积是利用比表面积·细孔分布:比表面积/细孔分布测定装置(型号“BELSORP-miniII”,Microtrac BEL Corp.制造,测定原理:(定量式气体吸附法))进行测定而得到的值。
相对于润滑脂组合物的总质量而言,多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下。相对于润滑脂组合物的总质量而言,如果多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下,则在润滑脂组合物中以适度的范围包含多孔质聚酰胺颗粒,因而静摩擦系数增大、耐久性以及起动性提高。关于多孔质聚酰胺颗粒的配合量,从进一步提高上述效果的观点考虑,相对于润滑脂组合物的总质量而言,优选为1.25质量%以上,更优选为1.5质量%以上,更加优选为1.75质量%以上,另外优选为17.5质量%以下,更优选为15质量%以下,更加优选为12.5质量%以下。
另外,关于多孔质聚酰胺颗粒的配合量,从可提高滑动部件之间的静摩擦系数、赋予优异的起动性、耐久性以及低温性的观点考虑,相对于基础油100质量份而言,优选为1质量%以上,更优选为1.5质量%以上,更加优选为2质量%以上,另外优选为22.5质量%以下,更优选为20质量%以下,更加优选为17.5质量%以下。
关于润滑脂组合物,也可在起到本发明的效果的范围含有其它的物质。作为其它的物质,适宜地选择使用例如抗氧化剂、极压剂、防锈剂、防腐蚀剂、粘度指数提高剂、油性剂等。
作为抗氧化剂,可举出例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)等酚系抗氧化剂,具有碳数为4以上且20以下的烷基的烷基二苯基胺、三苯基胺、苯基-α-萘胺、吩噻嗪(phenothiazine)、烷基化苯基-α-萘胺、苯噻嗪(phenylthiazine)、烷基化吩噻嗪等胺系抗氧化剂等。这些抗氧化剂可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
作为极压剂,可举出例如酸式磷酸酯、亚磷酸酯、酸式磷酸酯胺盐等磷系化合物,硫醚类、二硫醚类等硫系化合物,氯化石蜡(chlorinated paraffin)、氯化联苯(chlorinated biphenyl)等氯系化合物,以及二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTP)等金属有机化合物等。这些极压添加剂可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
作为防锈剂,可举出例如脂肪酸、脂肪酸皂、烷基磺酸盐、脂肪酸胺、氧化石蜡、聚氧化乙烯烷基醚等。这些防锈材可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
作为防腐蚀剂,可举出例如苯并三唑、苯并咪唑、噻二唑等。这些防腐蚀剂可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
作为粘度指数提高剂,可举出例如聚甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚烷基苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯共聚物氢化物等。这些粘度指数提高剂可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
作为油性剂,可举出例如脂肪酸、高级醇、多元醇、多元醇酯、脂肪族酯、脂肪族胺、脂肪酸单甘油酯等。这些油性剂可单独使用1种,也可混合2种以上而使用。
对于润滑脂组合物,优选为作为滑动部件的树脂部件之间以及树脂部件与金属部件之间的润滑用途。由此,即使在将润滑脂组合物用于树脂部件之间以及树脂部件与金属部件之间的滑动部的情况下,也可进一步提高滑动部处的静摩擦系数,并且提高作为滑动部件的树脂部件以及金属部件的起动性、耐久性以及低温性。
对于润滑脂组合物,优选为树脂部件彼此的齿轮之间以及树脂部件的齿轮与金属部件的齿轮之间的润滑用途。由此,即使在将润滑脂组合物用于树脂部件彼此的齿轮之间以及树脂部件的齿轮与金属部件的齿轮之间的滑动部的情况下,也可进一步提高滑动部处的静摩擦系数,并且提高作为滑动部件的树脂部件的齿轮以及金属部件的齿轮的起动性、耐久性以及低温性。
作为使用润滑脂组合物的作为滑动部件的树脂部件的树脂,可举出例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS树脂)、聚缩醛(POM)、尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、酚醛树脂(PF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)等各种树脂。另外,作为使用润滑脂组合物的作为滑动部件的金属部件的金属,可举出例如不锈钢、铁、钢、铜等各种金属。
关于润滑脂组合物能够通过如下方式来测定静摩擦系数:使用附着滑移试验机(往复运动试验机)(神钢造机株式会社制造),在各种试验条件下向作为试验片的金属板上涂布脂,从其上压按树脂制的上部试验片而进行往复滑动时,根据在树脂制球与金属板之间产生的摩擦力来测定静摩擦系数。
关于润滑脂组合物,从获得充分的静止功能的观点考虑,在下述条件下实施了的往复运动试验中的第1次滑动的静摩擦系数优选为0.15以上。
<试验条件>
上部试验片:POM缸(直径10mm、长度10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:1kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
另外,关于润滑脂组合物,从获得充分的耐久性的观点考虑,在下述条件下实施了的往复运动试验中的第100次滑动的静摩擦系数优选为0.15以上。
<试验条件>
上部试验片:POM缸(直径10mm、长度10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:1kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
此外,关于润滑脂组合物,从获得充分的起动性的观点考虑,在下述条件下实施了的往复运动试验中的以高载重负载状态静止16小时后的第1次滑动的静摩擦系数优选为0.1以下。
<试验条件>
上部试验片:POM球(直径10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:10kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
关于润滑脂组合物,从获得充分的低温转矩性能的观点考虑,将试验温度设为-40℃并且依照JIS K2220.18的低温转矩试验方法测定得到的起动时的低温转矩优选为20N·cm以下。
本发明的润滑脂组合物可广泛适用于复印机、打印机等办公设备用零部件、减速器·增速器、齿轮、链条、马达等传动装置、行驶系零部件、防抱死制动系统(ABS)等控制系零部件、转向系零部件、变速器等驱动系零部件、电动窗马达、电动座椅马达、天窗马达等汽车加强零部件、电子信息设备、便携式电话等铰链零部件、食品·药品工业、钢铁、建设、玻璃工业、水泥工业、薄膜拉幅机、化学·橡胶·树脂工业、环境·动力设备、制纸·印刷工业、木材工业、纤维·服装工业中的各种零部件和/或相对运动的机械零部件等。另外,本发明的润滑脂组合物也可适用于滚动轴承、推力轴承、动压轴承、树脂轴承、直动装置等轴承等。
如以上说明的那样,根据上述实施方式中涉及的润滑脂组合物,由于基础油的40℃运动粘度为10mm2/s以上,所以即使在基础油的粘度适度地变低、滑动部件在高载重下长时间静止了的情况下,起动性也不会恶化。另外,润滑脂组合物由于基础油的40℃运动粘度为60mm2/s以下,所以即使在基础油的粘度适度地增大、长时间进行了滑动部件之间的滑动的情况下,也较高地维持滑动部的静摩擦系数、耐久性提高,并且在低温条件下也抑制转矩的增大、低温性提高。此外,润滑脂组合物中,相对于润滑脂组合物的总质量而言,多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下,因而在润滑脂组合物中以适度的范围包含多孔质聚酰胺颗粒,由此静摩擦系数增大、耐久性提高。因此,润滑脂组合物能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,而且能够使起动性、耐久性以及低温性优异。
实施例
以下,基于为了明确本发明的效果所进行了的实施例而更详细地说明本发明。予以说明的是,本发明不受以下的实施例和比较例的任何限定。
(实施例1)
作为基础油,使用了聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)。作为增稠剂,使用了通过将12-羟基硬脂酸(KF Trading Co.,Ltd.制造)与氢氧化锂进行混合而得到的锂皂。按照聚-α-烯烃成为84质量份并且锂皂成为13质量份的方式,利用混合搅拌釜将12-羟基硬脂酸(KF Trading Co.,Ltd.制造)与氢氧化锂(Honjo Chemical Corporation制造)在80℃以上且130℃以下加热搅拌,进行了皂化反应。接着,加热搅拌至熔融温度,然后冷却为约100℃。接下来,向所生成了的凝胶状物质中加入作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份、以及作为抗氧化剂的苯基萘胺(商品名“VANLUBE(注册商标)81”、三洋化成工业株式会社制造)1质量份进行搅拌。使搅拌后的凝胶状物质通过于辊磨机或高压均化器,从而制备润滑脂组合物,对制备出的润滑脂组合物进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.16,在耐久性评价中是0.16,在起动性评价中是0.08。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。予以说明的是,关于构成增稠剂的各成分的量,相对于增稠剂的总质量而言,12-羟基硬脂酸为88质量%,氢氧化锂为12质量%。
(实施例2)
按照锂皂的配合量成为11质量份,固体润滑剂成为4质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.17,在耐久性评价中是0.18,在起动性评价中是0.06。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例3)
按照聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOSOligomers Japan公司制造)的配合量成为78质量份、锂皂的配合量成为16质量份、作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)成为6质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.19,在耐久性评价中是0.20,在起动性评价中是0.08。另外,在低温性评价下,低温转矩为19N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例4)
按照聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOSOligomers Japan公司制造)的配合量成为82质量份、锂皂的配合量成为9质量份、固体润滑剂成为8质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.18,在耐久性评价中是0.18,在起动性评价中是0.07。另外,在低温性评价下,低温转矩为15N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例5)
按照锂皂的配合量成为11质量份、替代作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份而使多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积2.5m2/g、商品名“TR2”、TorayIndustries,Inc.制造)成为4质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.20,在耐久性评价中是0.21,在起动性评价中是0.09。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例6)
按照聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOSOligomers Japan公司制造)的配合量成为85质量份、锂皂的配合量成为10质量份、替代作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份而使多孔质聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积8.7m2/g、商品名“ORGASOL(注册商标)2001UD”、Arkema株式会社制造)成为4质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.17,在耐久性评价中是0.16,在起动性评价中是0.08。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例7)
按照聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOSOligomers Japan公司制造)的配合量成为85质量份、锂皂的配合量成为10质量份、替代作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份而使多孔质聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径10μm、比表面积2.5m2/g、商品名“ORGASOL(注册商标)2001EXD”、Arkema株式会社制造)成为4质量份的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.17,在耐久性评价中是0.18,在起动性评价中是0.08。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例8)
作为基础油,使用了聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)。作为增稠剂,使用了通过将12-羟基硬脂酸(KF Trading Co.,Ltd.制造)、氢氧化锂(Honjo Chemical Corporation制造)、以及壬二酸(Emery Oleochemicals Japan Ltd.制造)进行混合而得到的锂复合皂。按照上述聚-α-烯烃成为82质量份并且锂复合皂成为13质量份的方式,利用混合搅拌釜将12-羟基硬脂酸与氢氧化锂在80℃以上且130℃以下加热搅拌,进行了皂化反应。接着,加入壬二酸,在80℃以上且200℃以下加热搅拌,加入氢氧化锂(Honjo Chemical Corporation制造),再次进行皂化反应,形成了锂复合皂,然后冷却为约100℃。接下来,向所生成了的凝胶状物质中加入作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)4质量份、以及作为抗氧化剂的苯基萘胺(商品名“VANLUBE(注册商标)81”、三洋化成工业株式会社制造)1质量份进行搅拌。使搅拌后的凝胶状物质通过于辊磨机或高压均化器,制备润滑脂组合物,对制备出的润滑脂组合物进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.17,在耐久性评价中是0.17,在起动性评价中是0.06。另外,在低温性评价下,低温转矩为17N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。予以说明的是,关于构成增稠剂的各成分的量,都是相对于增稠剂的总质量而言,12-羟基硬脂酸为63.5质量%,壬二酸为19质量%,氢氧化锂为17.5质量%。
(实施例9)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)79质量份,锂皂的配合量成为8质量份,多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量成为12质量份,按照以上的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.20,在耐久性评价中是0.19,在起动性评价中是0.09。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例10)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)82质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)82质量份,锂复合皂的配合量成为9质量份,替代作为固体润滑剂的多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)4质量份而配合多孔质聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径10μm、比表面积2.5m2/g、商品名“ORGASOL(注册商标)2001EXD”、Arkema株式会社制造)8质量份,除此以外,与实施例8同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.19,在耐久性评价中是0.19,在起动性评价中是0.09。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例11)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)82质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)81质量份,锂复合皂的配合量成为10质量份,配合多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量8质量份,除此以外,与实施例8同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.19,在耐久性评价中是0.18,在起动性评价中是0.06。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(实施例12)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:46mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)168”、INEOS Oligomers Japan公司制造)85质量份,锂皂的配合量成为10质量份,多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量成为4质量份,按照以上的方式配合,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.16,在耐久性评价中是0.16,在起动性评价中是0.07。另外,在低温性评价下,低温转矩为19N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表1。
(比较例1)
作为基础油,配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)82质量份,锂皂的配合量成为9质量份,作为固体润滑剂替代多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份而配合球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积1.2m2/g、商品名“SP-500”、Toray Industries,Inc.制造)8质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.18,在耐久性评价中是0.20,在起动性评价中是0.12。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例2)
作为固体润滑剂,替代球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积1.2m2/g、商品名“SP-500”、Toray Industries,Inc.制造)8质量份而配合球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径10μm、比表面积0.7m2/g、商品名“SP-10”、Toray Industries,Inc.制造)8质量份,除此以外,与比较例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.19,在耐久性评价中是0.20,在起动性评价中是0.12。另外,在低温性评价下,低温转矩为17N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例3)
作为固体润滑剂,替代球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积1.2m2/g、商品名“SP-500”、Toray Industries,Inc.制造)8质量份而配合球状聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径50μm、比表面积0.1m2/g、商品名“1001P”、Toray Industries,Inc.制造)8质量份,除此以外,与比较例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.13,在耐久性评价中是0.13,在起动性评价中是0.09。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例4)
作为固体润滑剂,替代多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)4质量份而配合球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积1.2m2/g、商品名“SP-500”、Toray Industries,Inc.制造)4质量份,除此以外,与实施例8同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.18,在耐久性评价中是0.19,在起动性评价中是0.11。另外,在低温性评价下,低温转矩为16N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例5)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)90.5质量份,锂皂的配合量成为8质量份,将多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量设为0.5质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.16,在耐久性评价中是0.12,在起动性评价中是0.08。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例6)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)70质量份,锂皂的配合量成为8质量份,将多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量设为21质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.22,在耐久性评价中是0.20,在起动性评价中是0.11。另外,在低温性评价下,低温转矩为20N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例7)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:68mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)170”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份,锂皂的配合量成为11质量份,作为固体润滑剂将多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量设为4质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.16,在耐久性评价中是0.13,在起动性评价中是0.06。另外,在低温性评价下,低温转矩为30N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例8)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:5mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)162”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份,锂皂的配合量成为11质量份,作为固体润滑剂将多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量设为4质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.16,在耐久性评价中是0.19,在起动性评价中是0.12。另外,在低温性评价下,低温转矩为14N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例9)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)81质量份,锂皂的配合量成为8质量份,作为固体润滑剂替代多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)2质量份而配合碳酸钙(平均粒径30μm、商品名“SFT-2000”、三共精粉株式会社制造)10质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.24,在耐久性评价中是0.21,在起动性评价中是0.15。另外,在低温性评价下,低温转矩为17N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
(比较例10)
作为基础油,替代聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)84质量份而配合聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)80质量份,锂皂的配合量成为8质量份,作为固体润滑剂替代多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)的配合量2质量份而并用了聚四氟乙烯(PTFE)(商品名“Dyneon(注册商标)TF9207”、3M Japan Limited制造)1质量份和三聚氰胺氰脲酸酯(MCA)(商品名“MC-6000”、日产化学株式会社制造)10质量份,除此以外,与实施例1同样地制备润滑脂组合物从而进行了评价。关于各评价中的静止摩擦系数,在静止功能评价中是0.13,在耐久性评价中是0.21,在起动性评价中是0.13。另外,在低温性评价下,低温转矩为18N·cm。将润滑脂组合物的配合量以及评价结果示于下述表2。
<评价方法>
利用以下的试验,实施了静止功能评价、耐久性评价以及起动性评价。关于各评价,使用附着滑移试验机(往复运动试验机)(神钢造机株式会社制造),在各种试验条件下,向作为下部试验片的金属板上涂布脂,从上方压按树脂制的上部试验片而进行了往复滑动时,根据在树脂制球与金属板之间产生的摩擦力而测定摩擦系数,基于该摩擦系数来进行实施。
(静止功能评价)
在下述条件下实施了往复运动试验。对于第1次滑动的静摩擦系数,按照以下的基准进行了评价。
0.15以上:○
低于0.15:×
<试验条件>
上部试验片:POM缸(直径10mm、长度10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:1kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
(耐久性评价)
在下述条件下实施了往复运动试验。对于第100次滑动的静摩擦系数,按照以下的基准进行了评价。
0.15以上:○
低于0.15:×
<试验条件>
上部试验片:POM缸(直径10mm、长度10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:1kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
(起动性评价)
在下述条件下实施了往复运动试验。对于以过重负载状态静止16小时后的第1次滑动的静摩擦系数,按照以下的基准进行了评价。
0.1以下:○
超过0.1:×
<试验条件>
上部试验片:POM球(直径10mm)
下部试验片:S45C板(金属板)
试验载重:10kgf
脂涂布量:0.05g
滑动速度:5mm/sec
试验温度:80℃
滑动距离:10mm
(低温性评价)
将试验温度设为-40℃并且依照JIS K2220.18的低温转矩试验方法而实施。按照以下的基准对起动转矩进行了评价。
20N·cm以下:○
超过20N·cm:×
表1
Figure GDA0002612286560000241
表2
Figure GDA0002612286560000251
上述表1中的各成分的配合量如下所述。
基础油A:聚-α-烯烃(40℃运动粘度:18mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)164”、INEOS Oligomers Japan公司制造)
基础油B:聚-α-烯烃(40℃运动粘度:30mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)166”、INEOS Oligomers Japan公司制造)
基础油C:聚-α-烯烃(40℃运动粘度:46mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)168”、INEOS Oligomers Japan公司制造)
基础油D:聚-α-烯烃(40℃运动粘度:68mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)170”、INEOS Oligomers Japan公司制造)
基础油E:聚-α-烯烃(40℃运动粘度:5mm2/s、商品名“DURASYN(注册商标)162”、INEOS Oligomers Japan公司制造)
增稠剂A:锂皂(本公司合成物)
增稠剂B:锂复合皂(本公司合成物)
固体润滑剂A:多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积3.6m2/g、商品名“TR1”、Toray Industries,Inc.制造)
固体润滑剂B:多孔质聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径13μm、比表面积2.5m2/g、商品名“TR2”、Toray Industries,Inc.制造)
固体润滑剂C:多孔质聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积8.7m2/g、商品名“ORGASOL(注册商标)2001UD”、Arkema株式会社制造)
固体润滑剂D:多孔质聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径10μm、比表面积2.5m2/g、商品名“ORGASOL(注册商标)2001EXD”、Arkema株式会社制造)
固体润滑剂E:球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径5μm、比表面积1.2m2/g、商品名“SP-500”、Toray Industries,Inc.制造)
固体润滑剂F:球状聚酰胺颗粒(PA12)(平均粒径10μm、比表面积0.7m2/g、商品名“SP-10”、Toray Industries,Inc.制造)
固体润滑剂G:球状聚酰胺颗粒(PA6)(平均粒径50μm、比表面积0.1m2/g、商品名“1001P”、Toray Industries,Inc.制造)
固体润滑剂H:碳酸钙(平均粒径30μm、商品名“SFT-2000”、三共精粉株式会社制造)
固体润滑剂I:聚四氟乙烯(PTFE)(商品名“Dyneon(注册商标)TF9207”、3M JapanLimited制造)
固体润滑剂J:三聚氰胺氰脲酸酯(MCA)(商品名“MC-6000”、日产化学株式会社制造)
抗氧化剂:苯基萘胺(商品名“VANLUBE(注册商标)81”、三洋化成工业株式会社制造)
由表1可知,关于润滑脂组合物,通过含有基础油(该基础油包含40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下的合成烃油)、增稠剂(该增稠剂包含选自由锂皂以及锂复合皂组成的组中的至少1种)以及固体润滑剂(该固体润滑剂包含相对于润滑脂组合物的总质量而言为1质量%以上且20质量%以下的多孔质聚酰胺颗粒,且该多孔质聚酰胺颗粒的比表面积为2.0m2/g以上、平均粒径为1μm以上且30μm以下),从而在静止功能评价、耐久性评价、起动性评价以及低温性评价中能够获得优异的结果(实施例1~实施例12)。由此结果可知,根据本实施例中涉及的润滑脂组合物,可实现静止功能高并且耐久性、起动性、低温性优异的润滑脂组合物。
与此相对,由表2可知,在包含比表面积低于2.0m2/g的球状聚酰胺颗粒的固体润滑剂的情况下,起动性评价恶化(比较例1、比较例2以及比较例4)。此结果可认为是因为,被用作固体润滑剂的球状聚酰胺颗粒的比表面积过小因而与基础油的融合性恶化,在高载重下长时间静止了之后的起动时的静摩擦系数变高、起动性恶化。另外可知,在固体润滑剂的平均粒径超过30μm的情况下,静止功能评价以及耐久性评价恶化(比较例3)。此结果可认为是因为,固体润滑剂的平均粒径过大,因而球状聚酰胺颗粒无法充分地进入于滑动部件之间,静止摩擦系数增大、无法获得充分的静止功能以及耐久性。
另外可知,即使在包含固体润滑剂的比表面积为2.0m2/g以上并且平均粒径为1μm以上且30μm以下的多孔质聚酰胺颗粒的情况下,相对于润滑脂组合物的总质量而言固体润滑剂的配合量低于1质量份时,耐久性评价也恶化(比较例5)。此结果可认为是因为,多孔质聚酰胺颗粒过少,因而无法获得充分的静止摩擦系数并且耐久性变低。此外,另外可知,即使在包含固体润滑剂的比表面积为2.0m2/g以上并且平均粒径为1μm以上且30μm以下的多孔质聚酰胺颗粒的情况下,润滑脂组合物的总质量而言固体润滑剂的配合量超过20质量份时,起动性评价也恶化(比较例6)。此结果可认为是因为,多孔质聚酰胺颗粒过多,因而起动时的静止摩擦系数过于变高而使得起动性恶化。
另外可知,在基础油的40℃运动粘度为超过60mm2/s的情况下,耐久性评价以及低温性评价恶化(比较例7)。此结果可认为是因为,基础油的粘度过高,因而无法获得充分的润滑性能。此外可知,在40℃运动粘度低于10mm2/s的情况下,起动性评价恶化(比较例8)。此结果可认为是因为,基础油的粘度过低,因而在起动时无法获得充分的静摩擦系数。另外可知,在包含碳酸钙作为固体润滑剂的情况下,起动性评价恶化(比较例9)。此结果可认为是因为,在碳酸钙方面,无法获得充分的润滑性,因而在起动时无法获得充分的静摩擦系数。此外可知,在包含以往使用的聚四氟乙烯以及三聚氰胺氰脲酸酯作为固体润滑剂的情况下,静止功能评价以及起动性评价恶化(比较例10)。此结果可认为是因为,以往的固体润滑剂在静止状态以及起动时无法获得充分的润滑性能。
如以上说明的那样可知,根据本实施例能够实现如下的润滑脂组合物:能够提高滑动部件之间的静摩擦系数,并且起动性、耐久性以及低温性优异。
产业上的可利用性
本发明具有如下效果,即,可实现能够提高滑动部件之间的静摩擦系数、并且起动性、耐久性以及低温性优异的润滑脂组合物,从而能够适合地用于例如减速器、增速器、齿轮、链条、马达等传动装置、行驶系零部件、ABS等制动系零部件、转向系零部件、变速器等驱动系零部件、电动窗马达、电动座椅马达、天窗马达等汽车加强零部件等。
以上,对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明的实施方式不受本实施方式的内容的限定。另外,在上述的构成要素中包括本领域技术人员可容易地想到的构成要素、实质性相同的构成要素所谓的等同范围的构成要素。此外,可适宜地组合上述的构成要素。此外,可在不脱离上述的实施方式的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或变更。

Claims (10)

1.一种润滑脂组合物,其特征在于,含有以下成分:
基础油,40℃运动粘度为10mm2/s以上且60mm2/s以下;
增稠剂,包含选自由金属皂及金属复合皂组成的组中的至少1种皂;以及
固体润滑剂,包含多孔质聚酰胺颗粒,
其中,相对于润滑脂组合物的总质量而言,所述多孔质聚酰胺颗粒的配合量为1质量%以上且20质量%以下,
所述多孔质聚酰胺颗粒的比表面积为2.0m2/g以上,平均粒径为1μm以上且30μm以下。
2.根据权利要求1所述的润滑脂组合物,其中,
所述增稠剂是选自由锂皂及锂复合皂组成的组中的至少1种皂。
3.根据权利要求1所述的润滑脂组合物,其中,
所述基础油包含选自由合成烃油、酯系合成油、醚系合成油及二醇系合成油组成的组中的至少1种合成油。
4.根据权利要求1所述的润滑脂组合物,其中,
所述基础油包含选自由聚-α-烯烃、乙烯-α-烯烃低聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯及烷基萘组成的组中的至少1种合成烃油。
5.根据权利要求1所述的润滑脂组合物,其中,
所述多孔质聚酰胺颗粒包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒。
6.根据权利要求2所述的润滑脂组合物,其中,
所述多孔质聚酰胺颗粒包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒。
7.根据权利要求3所述的润滑脂组合物,其中,
所述多孔质聚酰胺颗粒包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒。
8.根据权利要求4所述的润滑脂组合物,其中,
所述多孔质聚酰胺颗粒包含选自由尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)及尼龙12(PA12)组成的组中的至少1种聚酰胺颗粒。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的润滑脂组合物,其中,
所述润滑脂组合物用于树脂部件之间及树脂部件与金属部件之间的润滑。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的润滑脂组合物,其中,
所述润滑脂组合物用于树脂部件的齿轮之间及树脂部件的齿轮与金属部件的齿轮之间的润滑。
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