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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammensetzung, die einen hohen statischen Reibungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufweist, eine Kupplung, die die Schmierfettzusammensetzung aufweist, und einen Fensterhebermotor mit der Kupplung.
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[Stand der Technik]
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Bisher werden als für Zahnräder und Gleitteile verwendetes Schmiermittel Fette verwendet. In den letzten Jahren werden in Kraftfahrzeugbauteilen, elektrischen Haushaltsgeräten, elektronischen Informationsgeräten, Büromaschinen usw. zunehmend Harzteile für Zahnräder und Gleitteile zum Zweck einer Gewichtsreduzierung und einer Kostensenkung verwendet.
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In den letzten Jahren wird es ferner für ein Fett, das für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil in einem Untersetzungsgetriebeabschnitt, einem Kupplungsabschnitt od. dgl. in einem Untersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs oder einer Büromaschine verwendet wird, gefordert, dass das Fett einen hohen statischen Reibungskoeffizienten aufweist, um ein Rutschen im Stillstand zu vermeiden. Für ein solches Fett wird ferner eine hohe Haltbarkeit (sich der statische Reibungskoeffizient nicht mit der Zeit ändert, und der Gleitabschnitt kein Geräusch abgibt), gefordert.
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Beispielsweise ist in der
JP Patentschrift Nr. 5450935 eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten offenbart, die für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil eingesetzt wird.
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In der JP Patentoffenlegungsschrift Nr. 2012-82952 ist ferner eine Kupplung zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung offenbart, die an einem Motor als Antriebsquelle für eine elektrische Fensterhebervorrichtung angebracht ist. Die Kupplung ist innerhalb eines ringförmigen Bundes mit einem antriebsseitigen Drehkörper, der sich mit der Drehwelle intregral dreht, einem abtriebsseitigen Drehkörper, der sich mit der Schneckenwelle integral dreht, und einem Wälzkörper versehen. Der abtriebsseitige Drehkörper weist eine Steuerfläche auf, die der Innenumfangsfläche des Bundes gegenüberliegt, und zwischen der Steuerfläche und der Innenumfangsfläche des Bundes ist der Wälzkörper angeordnet. Im Motor mit einer solchen Kupplung drehen sich der Wälzkörper, der abtriebsseitige Drehkörper und die Schneckenwelle integral, wenn der antriebsseitige Drehkörper durch den Drehantrieb der Drehwelle gedreht wird, und auf Basis der Drehung der Schneckenwelle wird eine Fensterscheibe des Fahrzeugs geöffnet und geschlossen. Demgegenüber wird in einem nicht zur Drehung angetriebenen Zustand der Drehwelle (antriebsseitiger Drehkörper) der Wälzkörper durch die Steuerfläche des abtriebsseitigen Drehkörpers und die Innenumfangsfläche des Bundes eingeklemmt, um einen Keil zu bilden, und eine Drehung des abtriebsseitigen Drehkörpers wird gesperrt (verriegelt). Hierdurch kann unterdrückt werden, dass die Fensterscheibe des Fahrzeugs z. B. durch eine externe Kraft abgesehen von der Motorantriebskraft geöffnet und geschlossen wird.
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Auf die Innenumfangsfläche des Bundes wird ein Fett aufgetragen. Bei einer Drehung des abtriebsseitigen Drehkörpers im nicht zur Drehung angetriebenen Zustand der Drehwelle (antriebsseitiges Drehkörpers) tritt das Fett zwischen das Bund und den Wälzkorper ein, wodurch die Reibkraft, die zwischen dem Bund und dem Wälzkörper wirkt, erhöht wird und hiermit verhindert wird, dass das Einklemmen des Wälzkörpers durch die Steuerfläche des abtriebsseitigen Drehkörpers und die Innenumfangsfläche des Bundes aufgehoben wird und sich der Wälzkörper mit dem abtriebsseitigen Drehkörper zusammen dreht.
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In den letzten Jahren wurden die für eine Schmierfettzusammensetzung geforderten Eigenschaften strenger, so dass eine Schmierfettzusammensetzung mit einem höheren statischen Reibungskoeffizienten und einer ausgezeichneteren Haltbarkeit als bisher gewünscht wurde.
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[Offenbarung der Erfindung]
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher der obige Sachverhalt zugrunde und der Zweck davon liegt darin, eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten und einer ausgezeichneten Haltbarkeit bereitzustellen.
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Die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind wie folgt:
- [1] Eine Schmierfettzusammensetzung, die ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe enthält, wobei das Grundöl ein synthetisches Kohlenwasserstofföl mit einer kinematischen Viskosität von 600 bis 2000 mm2/s bei 40°C ist,
das Verdickungsmittel eine Bariumkomplexseife ist, sowie der Festschmierstoff anorganische Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 µm ist.
- [2] Eine Schmierfettzusammensetzung nach dem Punkt [1], wobei ein Gehalt an dem Festschmierstoff 10 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt.
- [3] Eine Schmierfettzusammensetzung nach dem Punkt [1] oder [2], die für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil verwendet wird.
- [4] Eine Schmierfettzusammensetzung nach dem Punkt [3], wobei der Gleitabschnitt ein Gleitabschnitt einer Kupplung ist.
- [5] Eine Kupplung, die die Schmierfettzusammensetzung nach dem Punkt [1] oder [2] aufweist.
- [6] Ein Fensterhebermotor mit einer Kupplung, die die Schmierfettzusammensetzung nach dem Punkt [1] oder [2] aufweist. Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen hohen statischen Reibungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zur Verwendung für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil geeignet.
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[Ausführungsform der Erfindung]
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Eine Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe.
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Das Grundöl, das für die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, wird nicht besonders eingeschränkt, solange dieses ein synthetisches Kohlenwasserstofföl ist, und z. B. lassen sich Poly-α-olefin, Ethylen-α-Olefin-Co-Oligomer, Ethylen-α-Olefin-Copolymer, Polybuten, Alkylbenzol, Alkylnaphthalin usw. anführen. Unter diesen ist Poly-α-olefin bevorzugt. Die Grundöle können jeweils einzeln oder gemischt eingesetzt werden.
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Die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C beträgt 600 bis 2000 mm2/s. Wenn die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C weniger als 600 mm2/s beträgt, reduziert sich die Haltbarkeit der Schmierfettzusammensetzung. Wenn die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C demgegenüber 2000 mm2/s überschreitet, wird der statische Reibungskoeffizient verringert. Die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C kann gemäß JIS K 2283 gemessen werden. Die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C beträgt bevorzugt 800 bis 1500 mm2/s. Indem die kinematische Viskosität des Grundöls bei 40°C in diesen Bereichen liegt, kann eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten und einer ausgezeichneteren Haltbarkeit erhalten werden.
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Das für die vorliegende Erfindung eingesetzte Verdickungsmittel ist eine Bariumkomplexseife. Als Verdickungsmittel kann sowohl eine Art von Bariumkomplexseife als auch zwei oder mehr Arten von Bariumkomplexseifen eingesetzt werden. Durch den Einsatz einer Bariumkomplexseife als Verdickungsmittel kann eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten erhalten werden. Als Bariumkomplexseife lassen sich z. B. ein Salz einer aliphatischen Dicarbonsäure und eines Carbonsaureamids anführen. Als aliphatische Dicarbonsäure lassen sich z. B. Sebacinsäure, Azelainsäure usw. anführen. Der Gehalt an dem Verdickungsmittel beträgt bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung. Indem der Gehalt an dem Verdickungsmittel in diesem Bereich liegt, kann eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen statischen Reibungskoeffizienten erhalten werden.
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Der für die Erfindung eingesetzte Festschmierstoff ist anorganische Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 µm. Bei der Mohs-Härte handelt es sich um ein Maß für die Härte von Mineralien, deren Zahl 1 bis 10 beträgt, und die härteste Zahl 10 gilt für Diamanten. Als Messverfahren wird eine Probe als Gegenstand mit einem Referenzmineral gerieben, um zu beurteilen, ob die Probe zerkratzt wird oder nicht, und die Härte wird bestimmt. Die durchschnittliche Korngröße der anorganischen Feinpartikeln wird ferner durch eine Laserbeugung-Partikelgrößenverteilung-Messvorrichtung gemessen. Bei einer Mohs-Härte der anorganischen Feinpartikeln von weniger als 3 verringert sich der statische Reibungskoeffizient der Schmierfettzusammensetzung, wohingegen sich die Haltbarkeit der Schmierfettzusammensetzung verschlechtert, wenn die Mohs-Härte 6 überschreitet. Wie oben beschrieben, sind als Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 um anorganische Feinpartikeln zweckmäßig. Wenn die durchschnittliche Korngröße der anorganischen Feinpartikeln weniger als 10 µm beträgt, verringert sich der statische Reibungskoeffizient der Schmierfettzusammensetzung, und bei Überschreitung von 40 µm verschlechtert sich die Haltbarkeit der Schmierfettzusammensetzung.
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Die durchschnittliche Korngröße der anorganischen Feinpartikeln beträgt bevorzugt 20 bis 40 µm. Indem die durchschnittliche Korngröße der anorganischen Feinpartikeln in diesem Bereich liegt, kann die Schmierfettzusammensetzung einen höheren statischen Reibungskoeffizienten aufweisen. Als anorganische Feinpartikeln können z. B. Calciumcarbonat, Fluorit, Magnesiumoxid usw. angeführt werden.
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Der Gehalt an dem Festschmierstoff beträgt bevorzugt 10 bis 60 Gew.-% und mehr bevorzugt 30 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung. Wenn der Gehalt an dem Festschmierstoff 10 Gew.-% oder mehr bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, erhöht sich der statische Reibungskoeffizient der Schmierfettzusammensetzung, so dass ein Rutschen im Stillstand effektiv verhindert werden kann, wenn die Schmierfettzusammensetzung für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil verwendet wird. Wenn ferner der Gehalt an dem Festschmierstoff 60 Gew.-% oder weniger bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, wird die Schmierfettzusammensetzung nicht hart, so dass eine Verringerung des Drehmomentverhaltens bei niedriger Temperatur verhindert werden kann.
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Bei der Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt bevorzugt die Walkpenetration 240 bis 320. Wenn die Walkpenetration 240 oder mehr beträgt, zeichnet sich die Schmierfettzusammensetzung im Drehmomentverhalten bei niedriger Temperatur aus und kann in einer Umgebung mit niedriger Temperatur reibungslos geglitten werden. Wenn ferner die Walkpenetration 320 oder weniger beträgt, verbessert sich das Ölabscheidungsverhalten bei hoher Temperatur. Die Walkpenetration kann nach dem in JIS K 2220 7 vorgeschriebenen Messverfahren gemessen werden.
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Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann Additive in solcher Menge enthalten, dass sie Wirkung davon nicht beeinflussen. Beispielsweise können bekannte Antioxidationsmittel, Hochdruckmittel, Rostinhibitoren, Korrosionsinhibitoren, Viskositätsindexverbesserer usw. den Umständen entsprechend ausgewählt und enthalten werden.
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Als Antioxidationsmittel lassen sich bspw. anführen: Antioxidationsmittel auf Phenolbasis, wie 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol und 4,4'-Methylenbis(2,6-Di-tert-butylphenol) usw., Antioxidationsmittel auf Aminbasis, wie Alkyldiphenylamin, Triphenylamin, Phenyl-α-naphthylamin, Phenothiazin, alkyliertes Phenyl-α-naphthylamin, alkyliertes Phenothiazin usw., überdies Antioxidationsmittel auf Phosphatbasis und Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis usw.
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Als Hochdruckmittel lassen sich bspw. anführen: phosphorbasierte Verbindungen wie Phosphorsäureester, Phosphorigsäureester und Phosphorsäureesteraminsalze usw., Schwefelverbindungen wie Sulfide und Disulfide usw., Metallsalzen auf Schwefelbasis wie Dialkyldithiophosphorsäure-Metallsalze und Dialkyldithiocarbaminsäure-Metallsalze usw., sowie Chlorverbindungen wie chlorierte Paraffine, chloriertes Diphenyl usw.
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Als Rostinhibitoren können z. B. Fettsäuren, Fettsäureamine, Metallsulfonate, Alkylsulfonsäure-Metallsalze, Alkylsulfonsäure-Aminsalze, oxidiertes Paraffin, Polyoxyethylenalkylether usw. angeführt werden.
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Als Korrosionsinhibitoren können z. B. Benzotriazol, Benzimidazol, Thiadiazol, Natriumsebacat usw. angeführt werden.
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Als Viskositätsindexverbesserer können Polymethacrylat, Ethylen- Propylen-Copolymer, Polyisobutylen, Polyalkylstyrol, hydriertes Styrol-Isopren-Copolymer usw. angeführt werden.
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Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe, wobei das Grundöl ein synthetisches Kohlenwasserstofföl mit einer kinematischen Viskosität von 600 bis 2000 mm2/s bei 40°C ist, das Verdickungsmittel eine Bariumkomplexseife ist, sowie der Festschmierstoff anorganische Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 µm ist. Hierdurch weist die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung einen hohen statischen Reibungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf. Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zur Verwendung für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil geeignet. Als Gleitabschnitt ist vorzugsweise ein Gleitabschnitt einer Kupplung. Obwohl Geräte, an denen die Kupplung montiert wird, nicht besonders eingeschränkt werden, kann ein Fensterhebermotor angeführt werden. Als Kupplung, die im Fensterhebermotor montiert ist, kann z. B. eine Kupplung zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung angeführt werden, die eine Drehwelle zum Erzeugen einer Drehantriebskraft des Fensterhebermotors mit einer Schneckenwelle eines Untersetzungsmechanismus zur Reduzierung der von der Drehwelle übertragenen Drehantriebskraft verbunden und eine Rückwärtsdrehung des Motors aufgrund einer externen Kraft verhindern.
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[Ausführungsbeispiele]
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Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Basis von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen konkret erläutert, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Verfahren zur Herstellung einer Schmierfettzusammensetzung
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Eine Schmierfettzusammensetzung (Probeöl) wurde so hergestellt, dass die folgenden jeweiligen Komponenten die in Tabellen 1 und 2 gezeigte Gehalte (Gew.-%) betragen. Die Arten der jeweiligen Komponenten werden nachstehend angegeben.
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<Grundöl>
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Grundöl A (synthetisches Kohlenwasserstoffol), kinematische Viskosität bei 40°C 600 mm2/s: Gemischtes Grundöl aus Produktname „DURASYN® 166“ (hergestellt von der Fa. Ineos Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm2/s) und Produktname „LUCANT® HC-2000“ (hergestellt von der Fa. Mitsui Chemicals, kinematische Viskosität bei 40°C 37500 mm2/s) (DURASYN® 166 : LUCANT® HC-2000 = 60 Gew.-% : 40 Gew.-%)
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Grundöl B (synthetisches Kohlenwasserstofföl), kinematische Viskosität bei 40°C 1000 mm2/s: Gemischtes Grundöl aus Produktname „DURASYN® 166“ (hergestellt von der Fa. Ineos Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm2/s) und Produktname „LUCANT® HC-2000“ (hergestellt von der Fa. Mitsui Chemicals, kinematische Viskosität bei 40°C 37500 mm2/s) (DURASYN® 166 : LUCANT® HC-2000 = 55 Gew.-% : 45 Gew.-%)
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Grundöl C (synthetisches Kohlenwasserstofföl), kinematische Viskosität bei 40°C 2000 mm2/s: Gemischtes Grundöl aus Produktname „DURASYN® 166“ (hergestellt von der Fa. Ineos Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm2/s) und Produktname „LUCANT® HC-2000“ (hergestellt von der Fa. Mitsui Chemicals, kinematische Viskosität bei 40°C 37500 mm2/s) (DURASYN® 166 : LUCANT® HC-2000 = 45 Gew.-% : 55 Gew.-%)
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Grundöl D (synthetisches Kohlenwasserstofföl): „DURASYN® 166“ (hergestellt von der Fa. Ineos Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm2/s)
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Grundöl E (synthetisches Kohlenwasserstofföl), kinematische Viskosität bei 40°C 3000 mm2/s: Gemischtes Grundöl aus Produktname „DURASYN® 166“ (hergestellt von der Fa. Ineos Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm2/s) und Produktname „LUCANT® HC-2000“ (hergestellt von der Fa. Mitsui Chemicals, kinematische Viskosität bei 40°C 37500 mm2/s) (DURASYN® 166 : LUCANT® HC-2000 = 40 Gew.-% : 60 Gew.-%)
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<Verdickungsmittel>
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Verdickungsmittel A: Bariumkomplexseife
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Verdickungsmittel B: Lithiumseife; Produktname „Li-OHST“ (hergestellt von Katsuta Kako Co., Ltd.)
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<Festschmierstoff>
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Festschmierstoff A: Calciumcarbonat, Produktname „SFT-2000“ (hergestellt von der Fa. Sankyo-Seifun, Mohs-Härte 3 bis 4, durchschnittliche Korngröße 30 µm)
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Festschmierstoff B: Calciumcarbonat, Produktname „A“ (hergestellt von der Fa. Sankyo-Seifun, Mohs-Härte 3 bis 4, durchschnittliche Korngröße 10 µm)
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Festschmierstoff C: Magnesiumoxid, Produktname „Pyrokisuma 3320“ (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., Mohs-Härte 4 bis 6, durchschnittliche Korngröße 20 µm)
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Festschmierstoff D: Kieselsäure, Produktname „SP-4200“ (hergestellt von San-Ei Silica Co., Ltd., Mohs-Härte 7, durchschnittliche Korngröße 22 µm)
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Festschmierstoff E: Glimmer, Produktname „MK-300“ (hergestellt von Katakura & Co-op Agri Co., Mohs-Härte 2,8, durchschnittliche Korngröße 15 µm)
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Festschmierstoff F: Calciumcarbonat, Produktname „#3500“ (hergestellt von der Fa. Sankyo-Seifun, Mohs-Härte 3 bis 4, durchschnittliche Korngröße 1 µm)
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Festschmierstoff G: Calciumcarbonat, Produktname „G-120“ (hergestellt von der Fa. Sankyo-Seifun, Mohs-Härte 3 bis 4, durchschnittliche Korngroße 50 µm)
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Festschmierstoff H: Polytetrafluorethylen (PTFE), Produktname „Dyneon TF 9207 Z“ (hergestellt von 3M Japan Ltd.)
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Festschmierstoff I: Melamincyanurat (MCA), Produktname „MC-6000“ (hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.)
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<Antioxidationsmittel>
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Phenylnaphthylamin: Produktname „VANLUBE® 81“ (hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
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<Rostinhibitor>
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Neutrales Calciumsulfonat: Produktname „NA-SUL® CA-1089“ (hergestellt von Fa. King)
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Die Schmierfettzusammensetzung mit dem Verdickungsmittel A wurde wie folgt hergestellt.
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Zunächst wurden ein Grundöl, Sebacinsäure und Carbonsäuremonostearylamid in einem Rührkessel gemischt und unter Erwarmen bei ca. 80 bis 200°C gerührt. Danach wurde Bariumhydroxid zugesetzt und eine Verseifungsreaktion vorgenommen, um eine Bariumkomplexseife herzustellen. Die jeweiligen Komponenten des Verdickungsmittels wurden in einem Mischungsverhältnis von 27,5 Masse% Sebacinsäure, 41,5 Masse% Carbonsäuremonostearylamid und 31 Masse% Bariumhydroxid bezogen auf die Gesamtmenge des Verdickungsmittels gemischt. Hiernach wurde die Bariumkomplexseife abgekühlt, verschiedene Additive wurden zur erzeugten gelartigen Substanz zugesetzt und gerührt und danach durch eine Walzenmühle oder einen Hochdruckhomogenisator geleitet wurde die Schmierfettzusammensetzung hergestellt.
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Die Schmierfettzusammensetzung mit dem Verdickungsmittel B wurde wie folgt hergestellt.
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Zunächst wurden das Grundöl, 12-Hydroxystearinsäure und Lithiumhydroxid in einem Rührkessel gemischt, unter Erwärmen bei ca. 80 bis 130°C gerührt und eine Verseifungsreaktion wurde vorgenommen, um eine Lithiumseife herzustellen. Die jeweiligen Komponenten des Verdickungsmittels wurden in einem Mischungsverhältnis von 88 Masse% 12-Hydroxystearinsäure und 12 Masse% Lithiumhydroxid bezogen auf die Gesamtmenge des Verdickungsmittels gemischt. Hiernach wurde die Lithiumseife abgekühlt, verschiedene Additive wurden zur erzeugten gelartigen Substanz zugesetzt und gerührt und danach durch eine Walzenmühle oder einen Hochdruckhomogenisator geleitet wurde die Schmierfettzusammensetzung hergestellt.
[Tabelle 1]
| | Ausfuhrungsbeispiel 1 | Ausführungsbeispiel 2 | Ausfuhrungsbeispiel 3 | Ausfuhrungsbeispiel 4 | Ausführungsbeispiel 5 | Ausfuhrungsbeispiel 6 |
| Grundol A | 33 5 | | | | | 30 |
| Grundol B | | 33 5 | | | 64 5 | |
| Grundol C | | | 33.5 | 64 5 | | |
| Grundol D | | | | | | |
| Grundöl E | | | | | | |
| Verdickungsmittel A | 15 | 15 | 15 | 24 | 24 | 13.5 |
| Verdickungsmittel B | | | | | | |
| Festschmierstoff A | | | 50 | | 10 | |
| Festschmierstoff B | | | | | | 55 |
| Festschmierstoff C | 50 | 50 | | 10 | | |
| Festschmierstoff D | | | | | | |
| Festschmierstoff E | | | | | | |
| Festschmierstoff F | | | | | | |
| Festschmierstoff G | | | | | | |
| Festschmierstoff H | | | | | | |
| Festschmierstoff I | | | | | | |
| Antioxidationsmittel | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Rostinhibitor | 0.5 | 0 5 | 0.5 | 0 5 | 0.5 | 0.5 |
| Gesamtmenge | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Grundolviskositat (40°C) | 600 | 1000 | 2000 | 2000 | 1000 | 600 |
[Tabelle 2]
| | Vergleichs beispiel 1 | Vergleichs beispiel 2 | Vergleichs beispiel 3 | Vergleichs beispiel 4 | Vergleichs beispiel 5 | Vergleichs beispiel 6 | Vergleichs beispiel 7 | Vergleichs beispiel 8 | Vergleichs beispiel 9 |
| Grundol A | | | | | | 50.5 | 33.5 | | |
| Grundöl B | | | 64.5 | 33.5 | 43.5 | | | 53.5 | |
| Grundöl C | | | | | | | | | |
| Grundöl D | 28.5 | | | | | | | | 79.5 |
| Grundöl E | | 33.5 | | | | | | | |
| Verdickungsmittel A | 20 | 15 | 24 | 15 | | 18 | 15 | 19 | |
| Verdickungsmittel B | | | | | 5 | | | | 8 |
| Festschmierstoff A | 50 | 50 | | | 50 | | | | |
| Festschmierstoff B | | | | | | | | | |
| Festschmierstoff C | | | | | | | | | |
| Festschmierstoff D | | | 10 | | | | | | |
| Festschmierstoff E | | | | 50 | | | | | |
| Festschmierstoff F | | | | | | 30 | | | |
| Festschmierstoff G | | | | | | | 50 | | |
| Festschmierstoff H | | | | | | | | 10 | 1 |
| Festschmierstoff I | | | | | | | | 16 | 10 |
| Antioxidationsmittel | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Rostinhibitor | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| Gesamtmenge | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Grundölviskosität (40°C) | 30 | 3000 | 1000 | 1000 | 1000 | 600 | 600 | 1000 | 30 |
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Auswertungsverfahren
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Statischer Reibungskoeffizient
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Mittels einer Hubbewegung-Prüfmaschine wurde ein Probeöl auf ein unteres Probestück aufgetragen und ein oberes Probestück zur Hin- und Herbewegung von oben gedrückt. Aus der Reibkraft, die zwischen dem oberen und dem unteren Probestück bei der Hin- und Herbewegung auftritt, wurde der statische Reibungskoeffizient gemessen. Die Prüfungsbedingungen sind nachstehend gezeigt:
- Oberes Probestück: Polyimid (PI)-Kugel mit einem Durchmesser von 10 mm
- Unteres Probestück: Chrom-Molybdän-Stahl (SCM)-Platte
- Prüflast: 10 kgf
- Auftragungsmenge an Probeöl: 0,05 g
- Gleitgeschwindigkeit: 10 mm/sek
- Prüfungstemperatur: normale Temperatur
- Gleitabstand: 10 mm
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Auswertungskriterium: Ein Fall, in dem der statische Reibungskoeffizient beim ersten Gleiten größer als 0,15 ist, wurde als „◯“, und ein Fall, in dem der statische Reibungskoeffizient gleich oder kleiner als 0,15 ist, als „ד ausgewertet.
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Haltbarkeit
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Es wurde beurteilt, dass sich die Schmierfettzusammensetzung in der Haltbarkeit dann auszeichnet, (a) wenn sich der statische Reibungskoeffizient nicht mit der Zeit ändert, und (b) wenn der Gleitabschnitt kein Geräusch abgibt. Konkreter wurde eine Prüfung unter den gleichen Bedingungen wie im obigen Abschnitt „(2-1) Statischer Reibungskoeffizient“ vorgenommen, und wenn der statische Reibungskoeffizient beim hundertsten Gleiten größer als 0,15 ist, wurde als (a) beurteilt, das heißt, dass sich der statische Reibungskoeffizient nicht mit der Zeit ändert, und, wenn der dynamische Reibungskoeffizient beim hundertsten Gleiten kleiner als 0,15 ist, wurde als (b) beurteilt, das heißt, dass der Gleitabschnitt kein Geräusch abgibt. Wenn dann der statische Reibungskoeffizient beim hundertsten Gleiten größer als 0,15 und der dynamische Reibungskoeffizient kleiner als 0,15 ist, wurde dies als „◯“ beurteilt. Wenn ferner der statische Reibungskoeffizient beim hundertsten Gleiten 0,15 oder kleiner ist, wenn der dynamische Reibungskoeffizient 0,15 oder größer ist, oder wenn der statische Reibungskoeffizient 0,15 oder kleiner und der dynamische Reibungskoeffizient 0,15 oder größer ist, wurde dies als „x“ beurteilt.
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Die Auswertungsergebnisse sind in den folgenden Tabellen 3 und 4 gezeigt.
[Tabelle 3]
| | Ausführungsbeispiel 1 | Ausführungsbeispiel 2 | Ausfuhrungsbeispiel 3 | Ausfuhrungsbeispiel 4 | Ausfuhrungsbeispiel 5 | Ausfuhrungsbeispiel 6 |
| statischer Reibungskoeffizient bei erstem Gleiten | 0 35 | 0 33 | 0.17 | 0.3 | 0.16 | 0.17 |
| dynamischer Reibungskoeffizient bei erstem Gleiten | 0.14 | 0.14 | 0.11 | 0.13 | 0.1 | 0.12 |
| Auswertung von statischem Reibungskoeffizienten | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ |
| statischer Reibungskoeffizient bei hundertstem Gleiten | 0 34 | 0 32 | 0 18 | 0.25 | 0.16 | 0.19 |
| dynamischer Reibungskoeffizient bei hundertstem Gleiten | 0.14 | 0.14 | 0.12 | 013 | 0 1 | 0 14 |
| Haltbarkeit | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ |
[Tabelle 4]
| | Vergleichs beispiel 1 | Vergleichs beispiel 2 | Vergleichs beispiel 3 | Vergleichs beispiel 4 | Vergleichs beispiel 5 | Vergleichs beispiel 6 | Vergleichs beispiel 7 | Vergleichs beispiel 8 | Vergleichs beispiel 9 |
| statischer Reibungskoeffizient bei erstem Gleiten | 0.19 | 0.14 | 0.3 | 0.13 | 0.14 | 0.13 | 0.19 | 0.08 | 0.06 |
| dynamischer Reibungskoeffizient bei erstem Gleiten | 0.12 | 0.1 | 0.19 | 0.1 | 0.09 | 0.1 | 0.12 | 0.05 | 0.04 |
| Auswertung von statischem Reibungskoeffizienten | ◯ | × | ◯ | × | × | × | ◯ | × | × |
| statischer Reibungskoeffizient bei hundertstem Gleiten | 0.24 | 0.15 | 0.32 | 0.14 | 0.16 | 0.15 | 0.22 | 0.09 | 0.08 |
| dynamischer Reibungskoeffizient bei hundertstem Gleiten | 0.17 | 0.11 | 0.22 | 0.11 | 0.12 | 0.12 | 0.16 | 0.06 | 0.05 |
| Haltbarkeit | × | × | × | × | ◯ | × | × | × | × |
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Aus der Tabelle 1 ergab sich, dass in den Ausführungsbeispielen 1 bis 6 das Grundöl ein synthetisches Kohlenwasserstofföl mit einer kinematischen Viskosität von 600 bis 2000 mm2/s bei 40°C ist, das Verdickungsmittel eine Bariumkomplexseife ist, sowie der Festschmierstoff anorganische Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 µm ist, so dass ein hoher statischer Reibungskoeffizient und eine ausgezeichnete Haltbarkeit vorgesehen sind.
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Da im Vergleichsbeispiel 1 demgegenüber die kinematische Viskosität bei 40°C des Grundöls weniger als 600 mm2/s beträgt, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 2 die kinematische Viskosität bei 40°C des Grundöls 2000 mm2/s überschreitet, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einem niedrigen statischen Reibungskoeffizienten und einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 3 die Mohs-Harte des Festschmierstoffs 6 überschritt, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 4 die Mohs-Harte des Festschmierstoffs kleiner als 3 ist, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einem niedrigen statischen Reibungskoeffizienten und einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 5 das Verdickungsmittel eine Lithiumseife ist, wurde der statische Reibungskoeffizient niedrig. Da im Vergleichsbeispiel 6 die durchschnittliche Korngröße des Festschmierstoffs weniger als 10 µm beträgt, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einem niedrigen statischen Reibungskoeffizienten und einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 7 die durchschnittliche Korngröße des Festschmierstoffs 40 µm überschreitet, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit schlechterer Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 8 der Festschmierstoff eine organische Substanz ist, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einem niedrigen statischen Reibungskoeffizienten und einer schlechten Haltbarkeit erhalten. Da im Vergleichsbeispiel 9 die kinematische Viskosität bei 40°C des Grundöls kleiner als 600 mm2/s beträgt, das Verdickungsmittel eine Lithiumseife ist, sowie der Festschmierstoff eine organische Substanz ist, wurde eine Schmierfettzusammensetzung mit einem niedrigen statischen Reibungskoeffizienten und einer schlechten Haltbarkeit erhalten.
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Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält daher ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe, wobei das Grundöl ein synthetisches Kohlenwasserstofföl mit einer kinematischen Viskosität von 600 bis 2000 mm2/s bei 40°C ist, das Verdickungsmittel eine Bariumkomplexseife ist, sowie der Festschmierstoff anorganische Feinpartikeln mit einer Mohs-Härte von 3 bis 6 und einer durchschnittlichen Korngröße von 10 bis 40 µm ist. Hierdurch weist die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung einen hohen statischen Reibungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf.
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Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zur Verwendung für einen Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil geeignet, so dass diese auf Geräte, Bauteile usw. in verschiedenartigen industriellen Gebieten angewendet werden kann. Als Gleitabschnitt zwischen Harzteilen oder zwischen einem Harzteil und einem Metallteil ist vorzugsweise ein Gleitabschnitt einer Kupplung. Obwohl Geräte, an denen die Kupplung montiert wird, nicht besonders eingeschränkt werden, kann ein Fensterhebermotor angeführt werden. Als Kupplung, die im Fensterhebermotor montiert ist, kann z. B. eine Kupplung zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung angeführt werden, die eine Drehwelle zum Erzeugen einer Drehantriebskraft des Fensterhebermotors mit einer Schneckenwelle eines Untersetzungsmechanismus zur Reduzierung der von der Drehwelle übertragenen Drehantriebskraft verbunden und eine Rückwärtsdrehung des Motors aufgrund einer externen Kraft zu verhindern.
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Die Schmierfettzusammensetzung ist ferner z. B. auf Folgendes umfangreich anwendbar: Bauteile für Büromaschinen, wie Kopiergeräte und Drucker usw., Kraftübertragungsmechaniken wie Untersetzungs-/Übersetzungsgetriebe, Zahnräder, Ketten, Motoren usw., Fahrsystemteile, Bremssystemteile wie ABS (Antiblockiersystem) usw., Lenkungssystemteile, Antriebssystemteile wie Getriebe usw., Fahrzeugverstärkungsteile wie Fensterhebermotor, Sitzmotor, Schiebedachmotor usw., elektronische Informationsgeräte, Scharnierteile wie in Mobiltelefone usw., sowie verschiedenartige Bauteile und Maschinenteile usw., die sich relativ bewegen, in Lebensmittel- und Pharmaindustrie, Stahl-, Bau-, Glasindustrie, Zementindustrie, Chemie-, Gummi- und Harz-Industrie wie Filmstreckvorrichtung usw., Umweltgeräte und Kraftwerk, Papier- und Druckindustrie, Holzindustrie, und Textil- und Bekleidungsindustrie. Ferner ist die Anwendung auf Lager usw. wie Wälzlager, Axiallager, dynamisches Lager, Harzlager, Linearbewegungsvorrichtungen usw. auch möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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