DE102023109507A1 - Schmierfettzusammensetzung - Google Patents

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Nobuaki YANAGISAWA
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Abstract

Es wird eine Schmierfettzusammensetzung mit ausgezeichneter Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit bereitgestellt. Eine Schmierfettzusammensetzung, enthaltend ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist, und eine organische Molybdänverbindung, wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,25 bis 10 Masse-% beträgt. Bei der Schmierfettzusammensetzung kann der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,6 bis 5 Masse-% betragen, der Gehalt der Bariumkomplexseife 15 bis 45 Masse-% betragen, der Gehalt der Bariumkomplexseife 25 bis 40 Masse-% betragen, und die kinematische Viskosität des Grundöls 15 bis 100 mm2/s bei 40°C betragen, wobei die nach ASTM D2596 gemessene Schweißlast 3900 N oder mehr und der nach ASTM D2266 gemessene Verschleißnarbendurchmesser 0,45 mm oder weniger betragen kann.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmierfettzusammensetzung.
  • [Hintergrundtechnik]
  • Schmierfettzusammensetzungen werden als Schmiermittel in verschiedenen Gebieten wie Industriemaschinen, Transportmaschinen, und allgemeinen Maschinen verwendet. Insbesondere für Anwendungsstellen mit hoher Belastung wie Untersetzungsgetriebe, Kugelumlaufspindel und Lager werden Schmierfettzusammensetzungen mit ausgezeichneter Belastbarkeit gefordert.
  • In Patentdokument 1 ist offenbart, dass eine Schmierfettzusammensetzung für Gleichlaufgelenke, die ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, ein detergierendes Dispergiermittel, ein Schwefel-Phosphor-Extremdruckmittel, eine organische Molybdänverbindung und eine Ligninverbindung enthält, ausgezeichnete Effekte auf die Belastbarkeit und die Reduzierung des Reibungskoeffizienten aufweist. Einerseits ist es wünschenswert, dass Schmierfettzusammensetzungen, die für Schmierstellen mit hoher Belastung verwendet werden, nicht nur eine hohe Belastbarkeit, sondern auch eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Allgemein ist es jedoch schwierig, sowohl eine Belastbarkeit als auch eine Verschleißfestigkeit zu erreichen, und nach wie vor wird eine Schmierfettzusammensetzung gefordert, die sich für jeden dieser Punkte genug ausgezeichnet.
  • [Ermittelte Schrift]
  • [Patentdokument]
  • [Patentdokument 1] Patentveröffentlichung Nr. JP 2014-189765
  • [Übersicht der Erfindung]
  • [Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Schmierfettzusammensetzung mit ausgezeichneter Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit bereit.
  • [Mittel zu Lösen der Aufgabe]
  • Die hauptsächlichen Ausbildungen der vorliegenden Erfindung lauten wie folgt:
    • (1) Schmierfettzusammensetzung, enthaltend ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist, und eine organische Molybdänverbindung, wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,25 bis 10 Masse-% beträgt.
    • (2) Schmierfettzusammensetzung nach (1), wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,6 bis 5 Masse-% beträgt.
    • (3) Schmierfettzusammensetzung nach (1) oder (2), wobei der Gehalt der Bariumkomplexseife 15 bis 45 Masse-% beträgt.
    • (4) Schmierfettzusammensetzung nach einem von (1) bis (3), wobei die kinematische Viskosität des Grundöls 15 bis 100 mm2/s bei 40°C beträgt.
    • (5) Schmierfettzusammensetzung nach einem von (1) bis (4), wobei die nach ASTM D2596 gemessene Schweißlast 3900 N oder mehr beträgt und der nach ASTM D2266 gemessene Verschleißnarbendurchmesser 0,45 mm oder weniger beträgt.
  • [Effekt der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Schmierfettzusammensetzung mit ausgezeichneter Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit bereitgestellt werden.
  • [Kurze Erläuterung der Zeichnungen]
  • Es zeigt:
    • 1 ein semilogarithmisches Diagramm, das die Beziehung zwischen dem in Molybdän umgerechneten Gehalt der organischen Molybdänverbindung und der Schweißlast der Schmierfettzusammensetzung in Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen zeigt.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist, und eine organische Molybdänverbindung. Der Gehalt der organischen Molybdänverbindung beträgt, in Molybdän umgerechnet, 0,25 bis 10 Masse-%. Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden für jede Komponente näher erläutert.
  • (Grundöl)
  • Die Art des Grundöls, das in der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthalten ist, wird nicht besonders beschränkt, jedoch werden bspw. synthetisches Öl, Mineralöl, usw. angeführt. Das synthetische Öl und das Mineralöl können sowohl allein als auch in Mischungen verwendet werden.
  • Als das synthetische Öl werden bspw. Kohlenwasserstofföl wie Poly-α-Olefin, Ethylen-α-Olefin-Copolymer, Polybuten (Polyisobutylen), Alkylbenzol, Alkylnaphthalin; Esteröl wie Diester (Ester aus Dicarbonsäure und Monoalkoholen), Polyolester, aromatische Ester; Etheröl wie Alkyldiphenylether, usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Es kann eines dieser synthetischen Öle allein oder eine Mischung aus zwei oder mehr verwendet werden.
  • Unter diesen ist das Kohlenwasserstofföl bevorzugt, und Poly-α-Olefin mehr bevorzugt. Poly-α-Olefin bezieht sich hier auf mindestens eins von α-Olefin, das multimerisiert (typischerweise 3- bis 8-fach multimerisiert) ist. Außerdem bezieht sich α-Olefine auf lineare Alkene mit drei oder mehr Kohlenstoffatomen und einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in alpha-Stellung. Als α-Olefin wird bspw. solches mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, und mehr bevorzugt mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen verwendet, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Als Beispiele für α-Olefin werden 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, usw. angeführt, wird jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Die kinematische Viskosität des Grundöls enthalten in der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird nicht besonders beschränkt, jedoch sie beträgt bevorzugt 5 bis 200 mm2/s bei 40°C, bevorzugt 15 bis 100 mm2/s bei 40°C und mehr bevorzugt 20 bis 50 mm2/s bei 40°C. Indem die kinematische Viskosität des Grundöls in einem geeigneten Bereich liegt, kann ein höheres Maß an sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreicht werden.
  • (Verdickungsmittel)
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist. Indem sie die Bariumkomplexseife als Verdickungsmittel zusammen mit einer organischen Molybdänverbindung in bestimmter Menge enthält, kann die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreichen. Der betreffende Effekt ist deutlicher, als wenn andere Verdickungsmittel als Verdickungsmittel verwendet zusammen mit der organischen Molybdänverbindung gewählt sind.
  • Als Bariumkomplexseifen werden z. B. solche angeführt, die durch Reaktion von mindestens zwei Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe aus Fettsäuren wie Stearin-, Öl- und Palmitinsäure; Hydroxyfettsäuren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen, die eine oder mehrere Hydroxygruppen im Molekül aufweisen; aromatischen Carbonsäuren; aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen; und deren Estern oder Amiden (insbesondere Carbonsäuremonoamide) auf Bariumhydroxid erhalten werden, jedoch nicht darauf beschränkt. Die betreffende Reaktion kann in einem Grundöl durchgeführt werden. Dabei ist die Reaktion der mindestens zwei Verbindungen auf Bariumhydroxid sowohl gleichzeitig, als auch einzeln möglich. Außerdem ist es auch möglich, mehrere Bariumseifen getrennt ins Grundöl zu geben, um eine Bariumkomplexseife im Grundöl zu bilden.
  • Als die oben genannten Hydroxyfettsäuren mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen werden z. B. 12-Hydroxystearinsäure, 12-Hydroxylaurinsäure, 16-Hydroxypalmitinsäure usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Unter anderem ist 12-Hydroxystearinsäure bevorzugt. Als die oben genannten aromatischen Carbonsäuren werden z. B. Benzoesäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure, Pyromellithsäure, Salicylsäure, p-Hydroxybenzoesäure usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als die oben genannten aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen werden z. B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Methylbernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Tridecandicarbonsäure, Tetradecandicarbonsäure, Pentadecandicarbonsäure, Hexadecandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure, Octadecandicarbonsäure usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Unter anderem sind Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Tridecandicarbonsäure, Tetradecandicarbonsäure, Pentadecandicarbonsäure, Hexadecandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure und Octadecandicarbonsäure bevorzugt, während Azelainsäure und Sebacinsäure mehr bevorzugt sind.
  • Als die oben genannten Carbonsäuremonoamiden werden z. B. solche angeführt, bei denen eine Carboxygruppe der oben genannten aliphatischen Dicarbonsäuren amidiert ist, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Unter anderen sind solche bevorzugt, bei denen eine Carboxygruppe der Azelainsäure oder Sebacinsäure amidiert ist. Als die für die Amidierung verwendeten Aminen werden bspw. aliphatische primäre Amine wie Butylamin, Amylamin, Hexylamin, Heptylamin, Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Laurylamin, Myristylamin, Palmitylamin, Stearylamin und Behenylamin; aliphatische sekundäre Amine wie Dipropylamin, Diisopropylamin, Dibutylamin, Diamylamin, Dilaurylamin, Monomethyllaurylamin, Distearylamin, Monomethylstearylamin, Dimyristylamin und Dipalmitylamin; aliphatische ungesättigte Amine wie Allylamin, Diarylamin, Oleylamin und Dioleylamin; alizyklische Amine wie Cyclopropylamin, Cyclobutylamin, Cyclopentylamin und Cyclohexylamin; aromatische Amine wie Anilin, Methylanilin, Ethylanilin, Benzylamin, Dibenzylamin, Diphenylamin und α-naphthylamin, usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Unter anderem sind Hexylamin, Heptylamin, Octylamin, Nonylamin, Decylamin, Laurylamin, Myristylamin, Palmitylamin, Stearylamin, Behenylamin, Dibutylamin, Diamylamin, Monomethyllaurylamin, Monomethylstearylamin und Oleylamin bevorzugt.
  • Der Gehalt der Bariumkomplexseife in der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, beträgt jedoch bevorzugt 3 bis 50 Masse-%, mehr bevorzugt 15 bis 45 Masse-%, noch bevorzugt 20 bis 43 Masse-%, besonders bevorzugt 25 bis 40 Masse-%, und am meisten bevorzugt 30 bis 35 Masse-%. Indem der Gehalt an Bariumkomplexseife in einem geeigneten Bereich liegt, kann ein höheres Maß an sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreicht werden.
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann noch andere Verdickungsmittel als Bariumkomplexseife enthalten, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Als die anderen Verdickungsmittel werden bspw. Verdickungsmittel auf Seifenbasis wie Lithiumseife, Lithiumkomplexseife, Calciumseife, Calciumkomplexseife, Aluminiumseife, Aluminiumkomplexseife; Verdickungsmittel auf Harnstoffbasis wie Diharnstoffverbindungen, Triharnstoffverbindungen, Tetraharnstoffverbindungen; Bentonit; Kieselgel; Fluorharze usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • (Organische Molybdänverbindung)
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält eine organische Molybdänverbindung. Als die organische Molybdänverbindung werden z. B. Molybdändithiocarbamat (MoDTC), Molybdändithiophosphat (MoDTP) usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt. Es kann eine organische Molybdänverbindung allein oder eine Mischung aus zwei oder mehr verwendet werden.
  • Der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt, umgerechnet in Molybdän, 0,25 bis 10 Masse-%. Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreichen, indem die organische Molybdänverbindung im oben genannten Gehalt enthalten ist, während Bariumkomplexseife als Verdickungsmittel verwendet wird.
  • Der in Molybdän umgerechnete Gehalt der organischen Molybdänverbindung kann durch Multiplikation des Gehalts der verwendeten organischen Molybdänverbindung mit dem Massenanteil des Molybdäns in der betreffenden organischen Molybdänverbindung berechnet werden. Enthält die Schmierfettzusammensetzung bspw. zu 5 Masse-% die organische Molybdänverbindung und beträgt der Massenanteil des Molybdäns in der betreffenden organischen Molybdänverbindung 10 Masse-%, so beträgt der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in der Schmierfettzusammensetzung, umgerechnet in Molybdän, 5 × (10/100) = 0,5 Masse-%.
  • Der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt, umgerechnet in Molybdän, bevorzugt 0,6 bis 5 Masse-%, mehr bevorzugt 0,7 bis 4 Masse-%, noch bevorzugt 0,8 bis 3,5 Masse-%, besonders bevorzugt 1 bis 3 Masse-% und am meistens bevorzugt 1,5 bis 2,5 Masse-%. Indem der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in einem geeigneten Bereich liegt, kann ein höheres Maß an sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreicht werden. Indem der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in einem geeigneten Bereich liegt, kann außerdem die Metallkorrosion durch Molybdän verhindert werden.
  • In der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt der organischen Molybdänverbindung (umgerechnet in Molybdän) bevorzugt 0,75 bis 30 Massenteile in Bezug auf 100 Massenteile der Bariumkomplexseife, mehr bevorzugt 1,5 bis 15 Massenteile, noch bevorzugt 2 bis 12 Massenteile, noch bevorzugt 2,5 bis 10 Massenteile, besonders bevorzugt 3 bis 8 Masseteile, und am meisten bevorzugt 5 bis 7 Masseteile.
  • (Andere Komponenten)
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann andere Komponenten enthalten, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Als die anderen Komponenten werden z. B. Extremdruckmittel mit Ausnahme von organischer Molybdänverbindung, Antioxidantien, Rostschutzmittel, öliges Mittel, Viskositätsindexverbesserer usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als Extremdruckmittel mit der Ausnahme der organischen Molybdänverbindung werden z. B. Phosphorverbindungen wie Phosphatester, Phosphitester und Phosphatamine; Schwefelverbindungen wie Sulfide und Disulfide; metallorganische Verbindungen wie Metalldithiophosphate und Metalldithiocarbamate (jedoch mit der Ausnahme der organischen Molybdänverbindung) usw. angeführt, wird jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Als Antioxidantien werden z. B. Amin-Antioxidantien, Phenol-Antioxidantien, Phosphor-Antioxidantien usw. angeführt, wird jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Als Amin-Antioxidantien werden z. B. alkyliertes Diphenylamin, Triphenylamin, Phenyl-α-naphthylamin, Phenothiazin, alkyliertes α-Naphthylamin, alkyliertes Phenothiazin, 4,4'-Bis(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamin, N,N'-di-2-naphthyl-p-Phenylendiamin, N,N'-Diphenyl-p-Phenylendiamin, N-Phenyl-N'-(1,3-Dimethylbutyl)-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N'-Isopropyl-p-phenylendiamin usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als Phenol-Antioxidantien werden z. B. 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, Pentaerythritol-Tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat], Octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,3,5-tris(3,5-di-t-Butyl-4-hydroxyphenylmethyl)-2,4,6-trimethylbenzol, 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-Trion usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als Phosphor-Antioxidantien werden Alkylphosphite, Alkylarylphosphite und Arylphosphite angeführt. Als Arylphosphiten werden z. B. Triphenylphosphit, Trikresylphosphit, Tris(ethylphenyl)phosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als Rostschutzmittel werden z. B. Calcium- oder Natriumsalze aromatischer Sulfonsäuren oder gesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren, Fettsäuren, Fettsäureamine, Metallsalze der Alkylsulfonsäure, Aminsalze der Alkylsulfonsäure, Paraffinoxid, Polyoxyalkylether usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als öliges Mittel werden z. B. Fettsäuren oder deren Ester, höhere Alkohole, mehrwertige Alkohole oder deren Ester, aliphatische Ester, aliphatische Amine, Fettsäuremonoglyceride, Montanwachse, Amidwachse usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Als Viskositätsindexverbesserer werden z. B. Polymethacrylat, Ethylen-Propylen-Copolymere, Polyisobutylen, Polyalkylstyrol, hydrierte Styrol-Isopren-Copolymere usw. angeführt, jedoch wird nicht darauf beschränkt.
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann u. a. durch ein Verfahren zur Mischung der jeweiligen obigen Komponenten nach einem allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden. Dabei ist die Reihenfolge der Mischung der jeweiligen Komponenten nicht besonders beschränkt.
  • Es ist bevorzugt, dass die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Schweißlast von 3900 N oder mehr, gemessen nach ASTM D2596, und einen Verschleißnarbendurchmesser von 0,45 mm oder weniger, gemessen nach ASTM D2266, aufweist. Die Schweißlast und der Verschleißnarbendurchmesser werden durch einen Vierkugeltest ermittelt. Die Schweißlast und der Verschleißnarbendurchmesser können unter den in den Ausführungsbeispielen angegebenen Bedingungen gemessen werden.
  • Die Schweißlast der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt mehr bevorzugt 4000 N oder mehr, gemessen nach ASTM D2596, noch bevorzugt 5000 N oder mehr, besonders bevorzugt 6000 N oder mehr und am meisten bevorzugt 7000 N oder mehr. Der Verschleißnarbendurchmesser der Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt außerdem mehr bevorzugt 0,42 mm oder weniger, gemessen nach ASTM D2266, noch bevorzugt 0,40 mm oder weniger, besonders bevorzugt 0,38 mm oder weniger und am meisten bevorzugt 0,36 mm oder weniger.
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eignet sich gut für den Schmierungszweck von Anwendungsstellen mit hoher Belastung, wie Untersetzungsgetriebe, Kugelumlaufspindeln und Lager, kann jedoch ggf. für andere Anwendungen breit angewendet werden, wie z. B. Teile für Bürogeräte, wie Kopierer und Drucker; Automobilteile wie Kraftübertragungseinrichtungen wie Unter-/ Übersetzungsgetriebe, Zahnräder, Ketten und Motoren, Teile von Laufsystemen; Teile von Bremssystemen wie ABS, Teile von Lenksystemen, Antriebsteile wie Getriebe, Lenkvorrichtungen, elektrische Fensterhebermotoren, elektrische Sitzmotoren, Schiebedachmotoren usw.; Scharnierteile für elektronische Informationsgeräte, Mobiltelefone usw.; verschiedene Teile in Lebensmittel-/ Pharmaindustrie, Stahl-, Bau-, Glasindustrie, Zementindustrie, Chemie-, Gummi-/ Harzindustrie wie Folienhersteller, Umwelt-/ Energieanlagen, Papier-/ Druckindustrie, Holzindustrie, Textil-/ Bekleidungsindustrie; sowie für andere Maschinenteile, die sich relativ zueinander bewegen.
  • [Ausführungsbeispiele]
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen usw. näher erläutert, wobei die vorliegende Erfindung durch diese Ausführungsbeispiele usw. keinesfalls eingeschränkt wird.
  • (Anfertigung der Schmierfettzusammensetzung)
    • (1) Grundöl
      • (1a) Poly-α-Olefin 1 (PAO1): Synfluid PAO 6cSt (hergestellt von Fa. Chevron Phillips Chemical), 40°C kinematische Viskosität 30 mm2/s
      • (1b) Poly-α-Olefin 2 (PAO2): Gemisch aus zwei handelsüblichen Poly-α-Olefin-Grundölen, 40°C kinematische Viskosität 100 mm2/s
    • (2) Verdickungsmittel
      • (2a) Bariumkomplexseife (Ba-comp): solche erhalten durch Reaktion von 27,5 Masse-% Sebacinsäure, 41,5 Masse-% Monostearylamidcarbonsäure und 31 Masse-% Bariumhydroxid in Grundöl
      • (2b) Lithiumseife (Li-Seife): solche erhalten durch Reaktion von 88 Masse-% 12-Hydroxystearinsäure und 12 Masse-% Lithiumhydroxid in Grundöl
      • (2c) Lithiumkomplexseife (Li-comp): solche erhalten durch Reaktion von 63,5 Masse-% 12-Hydroxystearinsäure, 19 Masse-% Azelainsäure und 17,5 Masse-% Lithiumhydroxid in Grundöl
      • (2d) Diharnstoffverbindung: solche erhalten durch Reaktion von 50 Masse-% Diphenylmethandiisocyanat und 50 Masse-% Octylamin in Grundöl
    • (3) Additive (Additive, die organische Molybdänverbindungen enthalten)
      • (3a) Molybdändithiocarbamat 1 (MoDTC1): Adeka Sakura-Lube (eingetragenes Warenzeichen) 600 (hergestellt von ADEKA Corporation), Molybdängehalt ca. 28 Masse-%
      • (3b) Molybdändithiocarbamat 2 (MoDTC2): Adeka Sakura-Lube (eingetragenes Warenzeichen) 525 (hergestellt von ADEKA Corporation), Molybdängehalt ca. 10 Masse-%
      • (3c) Molybdändithiocarbamat 3 (MoDTC3): Adeka Sakura-Lube (eingetragenes Warenzeichen) 165 (hergestellt von ADEKA Corporation), Molybdängehalt ca. 4,5 Masse-%
      • (3d) Molybdändithiophosphat (MoDTP): Adeka Sakura-Lube (eingetragenes Warenzeichen) 300 (hergestellt von ADEKA Corporation), Molybdängehalt ca. 9 Masse-%
  • Die Additive wurden der oben genannten Mischung aus Grundöl und Verdickungsmittel zugegeben, um die Mischungsverhältnisse in Tabellen 1 bis 3 zu erreichen, so dass nach dem Mischen die homogene Schmierfettzusammensetzung erhalten wurde (Ausführungsbeispiele 1 bis 10, Vergleichsbeispiele 1 bis 16). Die nummerischen Werte der gemischten Mengen in jeder Tabelle sind Masse-%. Die „(Mo-Menge)“ in jeder Tabelle steht für die Menge, bei der der Gehalt der organischen Molybdänverbindung in Molybdän umgerechnet und ausgedrückt ist.
  • (Bewertung der Schmierfettzusammensetzungen)
  • Die erhaltenen Schmierfettzusammensetzungen wurden dem folgenden Schweißlasttest und dem Test des Verschleißnarbendurchmessers unterzogen.
  • Die Ergebnisse sind in Tabellen 1 bis 3 dargestellt.
  • - Schweißlasttest
  • Nach ASTM D2596 wurden Messungen durch einen Vierkugeltest unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
    Drehzahl: 1770 rpm
    Zeit: 10 Sekunden
    Temperatur: Raumtemperatur
  • - Test des Verschleißnarbendurchmessers
  • Nach ASTM D2266 wurden Messungen durch einen Vierkugeltest unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
    Drehzahl: 1200 rpm
    Zeit: 60 Minuten
    Temperatur: 75°C
  • [Tabelle 1]
    Ausführungsbeispiel Ausführungsbeispiel 1 Ausführungsbeispiel 2 Ausführungsbeispiel 3 Ausführungsbeispiel 4 Ausführungsbeispiel 5 Ausführungsbeispiel 6 Ausführungsbeispiel 7 Ausführungsbeispiel 8 Ausführungsbeispiel 9 Ausführungsbeispiel 10
    Grundöl PAO1 67 65 63 61,5 58 65 63 65 63
    PAO2 61,5
    Verdickungsmittel Ba-comp 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32
    Additive MoDTC1 (Mo-Menge) 1 (0.28) 3 (0.84) 5 (1.40) 6,5 (1.82) 10 (2.80) 6,5 (1.82)
    MoDTC2 (Mo-Menge) 3 (0.30) 5 (0.50)
    MoDTP (Mo-Menge) 3 (0.27) 5 (0.45)
    Summe 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
    Vierkugeltest Schweißlast,N 3920 4900 7840 7840 7840 7840 3920 3920 3920 3920
    Vierkugeltest Verschleißnarbendurch-messer,mm 0,35 0,36 0,36 0,34 0,36 0,40 0,37 0,36 0,36 0,36
  • Tabelle 2]
    Vergleichsbeispiel Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5 Vergleichsbeispiel 6 Vergleichsbeispiel 7 Vergleichsbeispiel 8 Vergleichsbeispiel 9
    Grundöl PAO1 68 67,9 67,7 67,5 91 84,5 86 79,5
    PAO2 67,5
    Verdickungsmittel Ba-comp 32 32 32 32 32
    Li-Seife 9 9
    Li-comp 14 14
    Diharnstoffverbindung
    Additive MoDTC1 (Mo-Menge) 0,1 (0.03) 0,3 (0.08) 0,5 (0.14) 0,5 (0.14) 6,5 (1.82) 6,5 (1.82)
    MoDTC2 (Mo-Menge)
    MoDTC3 (Mo-Menge)
    MoDTP (Mo-Menge)
    Summe 100 100 100 100 100 100 100 100 100
    Vierkugeltest Schweißlast,N 3087 3087 3087 3087 3087 1235 3087 1569 3920
    Vierkugeltest Verschleißnarbendurchmesser, mm 0,50 0,43 0,42 0,35 0,35 0,63 0,65 0,48 0,51
  • Tabelle 3]
    Vergleichsbeispiel Vergleichsbeispiel 10 Vergleichsbeispiel 11 Vergleichsbeispiel 12 Vergleichsbeispiel 13 Vergleichsbeispiel 14 Vergleichsbeispiel 15 Vergleichsbeispiel 16
    Grundöl PAO1 90 83,5 67 67 65 63 67
    PAC2
    Verdickungsmittel Ba-comp 32 32 32 32 32
    Li-Seife
    Li-comp
    Diharnstoffverbindung 10 10
    Additive MoDTC1 (Mo-Menge) 6,5 (1.82)
    MoDTC2 (Mo-Menge) 1 (0.1)
    MoDTC3 (Mo-Menge) 1 (0.05) 3 (0.14) 5 (0.23)
    MoDTP (Mo-Menge) 1 (0.09)
    Summe 100 100 100 100 100 100 100
    Vierkugeltest Schweißlast,N 1235 1960 3087 3087 3087 3087 3087
    Vierkugeltest Verschleißnarbendurchmesser, mm 0,78 0,41 0,38
  • Aus den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 1 bis 10 ist ersichtlich, dass eine Schmierfettzusammensetzung, die ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist, und eine organische Molybdänverbindung enthält, wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,25 bis 10 Masse-% beträgt, eine ausgezeichnete Belastbarkeit und Verschleißfestigkeit aufweist.
  • Aus den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 2 bis 6 ist ersichtlich, dass die Schmierfettzusammensetzung ein höheres Maß an sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreichen kann, indem zusätzlich zu den oben genannten der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,6 bis 5 Masse-% beträgt.
  • Aus den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 4 und 6 ist ersichtlich, dass die Schmierfettzusammensetzung ein höheres Maß an sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit erreichen kann, indem zusätzlich zu den oben genannten die kinematische Viskosität des Grundöls 15 bis 50 mm2/s bei 40°C beträgt.
  • Aus den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 und 12 bis 16 ist ersichtlich, dass weder die Belastbarkeit noch die Verschleißfestigkeit ausreichend erreicht werden können, wenn der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,25 Masse-% unterschreitet.
  • Durch Vergleich der Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 6 und 7 ist ersichtlich, dass bei Verwendung von Lithiumseife als Verdickungsmittel bei einem Gehalt der organischen Molybdänverbindung von 0,25 bis 10 Masse-%, umgerechnet in Molybdän, die Belastbarkeit zwar erhöht wird, jedoch die Verschleißfestigkeit nicht erhöht, sondern eher verringert wird.
  • Durch Vergleich der Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 8 und 9 ist ersichtlich, dass bei Verwendung von Lithiumkomplexseife als Verdickungsmittel bei einem Gehalt der organischen Molybdänverbindung von 0,25 bis 10 Masse-%, umgerechnet in Molybdän, die Belastbarkeit zwar erhöht, jedoch die Verschleißfestigkeit nicht erhöht, sondern eher verringert wird.
  • Durch Vergleich der Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 10 und 11 ist also ersichtlich, dass bei Verwendung einer Diharnstoffverbindung als Verdickungsmittel bei einem Gehalt der organischen Molybdänverbindung von 0,25 bis 10 Masse-%, umgerechnet in Molybdän, die Verschleißfestigkeit zwar erhöht wird, jedoch die Wirkung der Erhöhung der Belastbarkeit beschränkt ist.
  • Aus den Ergebnissen der Ausführungsbeispiele 1 bis 10 und der Vergleichsbeispiele 6 bis 11ist ersichtlich, dass die Schmierfettzusammensetzung sowohl Belastbarkeit als auch Verschleißfestigkeit nur dann erreichen kann, wenn die Bariumkomplexseife als Verdickungsmittel verwendet wird und dabei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, umgerechnet in Molybdän, 0,25 bis 10 Masse-% beträgt.
  • 1 ist ein semilogarithmisches Diagramm, das die Beziehung zwischen dem in Molybdän umgerechneten Gehalt der organischen Molybdänverbindung und der Schweißlast der Schmierfettzusammensetzung in Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen zeigt. Wie aus 1 ersichtlich ist, wird die Schweißlast erheblich erhöht, wenn die Bariumkomplexseife als Verdickungsmittel verwendet wird und dabei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, umgerechnet in Molybdän, 0,25 Masse-% oder mehr beträgt.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Die Schmierfettzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann insbesondere für den Schmierungszweck von Anwendungsstellen mit hoher Belastung, wie Untersetzungsgetriebe, Kugelumlaufspindel und Lager angemessen eingesetzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014189765 [0004]

Claims (5)

  1. Schmierfettzusammensetzung, enthaltend ein Grundöl, ein Verdickungsmittel, das eine Bariumkomplexseife ist, und eine organische Molybdänverbindung, wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,25 bis 10 Masse-% beträgt.
  2. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt der organischen Molybdänverbindung, in Molybdän umgerechnet, 0,6 bis 5 Masse-% beträgt.
  3. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gehalt der Bariumkomplexseife 15 bis 45 Masse-% beträgt.
  4. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die kinematische Viskosität des Grundöls 15 bis 100 mm2/s bei 40°C beträgt.
  5. Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die nach ASTM D2596 gemessene Schweißlast 3900 N oder mehr beträgt und der nach ASTM D2266 gemessene Verschleißnarbendurchmesser 0,45 mm oder weniger beträgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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