DE112017003959T5

DE112017003959T5 - Schmierfettzusammensetzung

Info

Publication number: DE112017003959T5
Application number: DE112017003959.2T
Authority: DE
Inventors: Wataru Sawaguchi; Kohei Matsumoto
Original assignee: Nok Klueber Co Ltd
Current assignee: Nok Klueber Co Ltd
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: US10899990B2; JPWO2018030090A1; US20190169522A1; CN109563429A; DE112017003959B4; WO2018030090A1; JP7105693B2

Abstract

Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen, die einen hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften aufweist.
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schmierfettzusammensetzung, die ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff Calciumcarbonat ist, der Gehalt des Calciumcarbonats 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats 0,1 bis 30 µm, die kinematische Viskosität des Grundöls 18 bis 300 mm²/s bei 40°C und die Walkpenetration 240 bis 320 beträgt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmierfettzusammensetzung mit einem hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften.
[Stand der Technik]
Bisher wird Fett als Schmiermittel für Zahnräder und Gleitteile verwendet. In den letzten Jahren werden in Kraftfahrzeugbauteilen, elektrischen Haushaltsgeräten, elektronischen Informationsgeräten, Büromaschinen usw. zunehmend Harzteile für Zahnräder und Gleitteile zum Zweck der Gewichtsreduzierung und der Kostensenkung verwendet. Unter diesen werden für Fett, das für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird, wird gefordert, dass sich dieses in Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften auszeichnet. In den letzten Jahren wird Fett ferner gefordert, dass dieses einen hohen Haftreibungskoeffizienten aufweist, um ein Rutschen im Stillstand in einem Untersetzungsgetriebeabschnitt usw. innerhalb eines Untersetzungsgetriebesystems eines Kraftfahrzeugs oder einer Büromaschine zu vermeiden.
Bspw. hat der vorliegende Anmelder in Patentdokument Nr. 1 eine Schmierfettzusammensetzung vorgeschlagen, die für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird.
[Vorbekannte technische Dokumente]
[Patentdokumente]
[Patentdokument Nr. 1] Patentveröffentlichung Nr. JP 2009-13351A
Obwohl die in Patentdokument Nr. 1 offenbarte Schmierfettzusammensetzung als Schmierfettzusammensetzung entwickelt wurde, die zusammen mit einer Schmierfunktion (niedriger Gleitreibungskoeffizient) eine stationäre Funktion (hoher Haftreibungskoeffizient) aufweist, ist der Haftreibungskoeffizient so klein wie ca. 0,07, so dass es verbesserungsfähig ist. Die Schmierfettzusammensetzung wurde ferner nicht unter Berücksichtigung von Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften entwickelt.
[Aufgabe der Erfindung]
[Lösung der Aufgabe]
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das obige Sachverhalt zugrunde, wobei der Zweck darin liegt, eine Schmierfettzusammensetzung bereitzustellen, die einen hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften aufweist.
[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schmierfettzusammensetzung, die ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff Calciumcarbonat ist, der Gehalt des Calciumcarbonats 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats 0,1 bis 30 µm, die kinematische Viskosität des Grundöls 18 bis 300 mm²/s bei 40°C und die Walkpenetration 240 bis 320 beträgt.
Es ist bevorzugt, dass das Grundöl mindestens eines von Mineralölen und synthetischen Kohlenwasserstoffölen ist.
Es ist bevorzugt, dass das Verdickungsmittel mindestens eine von Metallseifen-Verbindungen und komplexen Metallseifen-Verbindungen ist.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird.
[Effekte der Erfindung]
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften auf, und ist insbesondere für die Verwendung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied geeignet.
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe.
Obwohl das Grundöl, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht besonders beschränkt wird, lassen sich bspw. Mineralöl und synthetisches Kohlenwasserstofföl anführen. Die Grundöle können jeweils einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Als Mineralöl lassen sich z. B. paraffinische Kohlenwasserstoffe, naphthenische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe und olefinische Kohlenwasserstoffe anführen. Als synthetisches Kohlenwasserstofföl lassen sich z. B. Poly-α-Olefin, Ethylen-α-Olefin-Copolymer, Polybuten, Alkylbenzole, Alkylnaphthaline u. dgl. anführen. Unter diesen ist Poly-a-Olefin bevorzugt.
Die kinematische Viskosität des Grundöls beträgt 18 bis 300 mm²/s bei 40°C. Wenn die kinematische Viskosität des Grundöls weniger als 18 mm²/s bei 40°C beträgt, werden die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften reduziert. Wenn demgegenüber die kinematische Viskosität des Grundöls 300 mm²/s bei 40°C überschreitet, wird das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten verschlechtert und das Gleiten findet in einer Niedertemperaturumgebung nicht reibungslos statt. Die kinematische Viskosität des Grundöls kann gemäß JIS K 2283 gemessen werden.
Obwohl das Verdickungsmittel, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht besonders beschränkt wird, lassen sich z. B. Metallseifen-Verbindungen und komplexe Metallseifen-Verbindungen anführen. Das Verdickungsmittel kann jeweils einzeln oder in Gemisch verwendet werden. Als Metallseifen-Verbindungen können eine Li-Seife, Ca-Seife und Aluminiumseife angeführt werden, unter denen Li-Seife bevorzugt ist. Als Li-Seife können z. B. ein Lithiumsalz einer aliphatischen Monocarbonsäure mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen und ein Lithiumsalz einer aliphatischen Monocarbonsäure mit mindestens einer Hydroxylgruppe und mit 12 bis 24 Kohlenstoffatomen angeführt werden, wobei das Lithiumsalz der Stearinsäure oder das Lithiumsalz der 12-Hydroxystearinsäure besonders bevorzugt ist. Als komplexe Metallseifen-Verbindungen können eine Li-Komplexseife, Ca-Komplexseife und Ba-Komplexseife angeführt werden, unter denen die Li-Komplexseife und die Ba-Komplexseife bevorzugt sind. Als Li-Komplexseife lassen sich z. B. ein Lithiumsalz einer aliphatischen Monocarbonsäure und einer aliphatischen Dicarbonsäure sowie ein Lithiumsalz von zwei oder mehr aliphatischen Monocarbonsäuren anführen. Als Ba-Komplexseife lässt sich z. B. ein Salz einer aliphatischen Dicarbonsäure und eines Carbonsäureamids.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Festschmierstoff ist Calciumcarbonat. Der Gehalt an Calciumcarbonat beträgt 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung. Wenn der Gehalt an Calciumcarbonat weniger als 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, ist der Haftreibungskoeffizient der Schmierfettzusammensetzung gering und das Rutschen im Stillstand kann nicht verhindert werden, wenn die Schmierfettzusammensetzung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird. Wenn demgegenüber der Gehalt an Calciumcarbonat bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung 60 Gew.-% überschreitet, wird die Schmierfettzusammensetzung zu hart, so dass sich das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten reduziert. Die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat beträgt 0,1 bis 30 µm. Wenn die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat weniger als 0,1 µm beträgt, ist der Haftreibungskoeffizient der Schmierfettzusammensetzung klein und das Rutschen im Stillstand kann nicht verhindert werden, wenn die Schmierfettzusammensetzung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird. Wenn demgegenüber die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat 30 µm überschreitet, kann Calciumcarbonat nicht gleichmäßig in der Schmierfettzusammensetzung dispergiert werden, so dass die Walkpenetration hoch wird und die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften reduziert werden.
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Walkpenetration von 240 bis 320 auf. Wenn die Walkpenetration weniger als 240 beträgt, verschlechtert sich das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten und das Gleiten findet in einer Niedertemperaturumgebung nicht reibungslos statt. Wenn demgegenüber die Walkpenetration 320 überschreitet, werden sich die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften verschlechtert. Die Walkpenetration kann gemäß dem in JIS K 2220 7 vorgeschriebenen Messverfahren gemessen werden.
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann Additive in solcher Menge enthalten, dass sie Wirkung davon nicht beeinflussen. Bspw. können bekannte Antioxidationsmittel, Hochdruckmittel, Rostschutzmittel, Korrosionsinhibitoren, Viskositätsindexverbesserer usw. den Umständen entsprechend ausgewählt und enthalten werden.
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., ferner Antioxidationsmittel auf Phosphatbasis und Antioxidationsmittel auf Schwefelbasis usw.
Als Hochdruckmittel lassen sich bspw. anführen; phosphorhaltige Verbindungen wie Phosphorsäureester, Phosphorigsäureester, Phosphorsäureesteraminsalze, Schwefelverbindungen wie Sulfide, Disulfide, schwefelhaltige Metallsalzen wie Dialkyldithiophosphorsäure-Metallsalze, Dialkyldithiocarbamidsäure-Metallsalze, Chlorverbindungen wie chlorierte Paraffine, chloriertes Diphenyl usw.
Als Rostschutzmittel können z. B. Fettsäuren, Fettamine, Metallsulfonate, Alkylsulfonsäure-Metallsalze, Alkylsulfonsäure-Aminsalze, oxidierte Paraffine, Polyoxyethylenalkylether, usw. angeführt werden.
Als Korrosionsinhibitoren können z. B. Benzotriazole, Benzimidazole, Thiadiazole, Natriumsebacat usw. angeführt werden.
Als Viskositätsindexverbesserer können Polymethacrylat, Ethylen- Propylen-Copolymer, Polyisobutylen, Polyalkylstyrol, hydriertes Styrol-Isopren-Copolymer usw. angeführt werden.
Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe, wobei der Festschmierstoff Calciumcarbonat ist, und der Gehalt an Calciumcarbonat 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung ist, die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat 0,1 bis 30 µm beträgt, das Grundöl eine kinematische Viskosität bei 40°C von 18 bis 300 mm²/s aufweist und eine Walkpenetration 240 bis 320 beträgt, wodurch die Schmierfettzusammensetzung einen hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften aufweist. Die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für die Verwendung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied geeignet.
[Ausführungsbeispiel]
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung auf Basis der Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung wird jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Verfahren zur Präparation einer Schmierfettzusammensetzung
Eine Schmierfettzusammensetzung (Probenöl) wurde derart präpariert, dass die nachstehenden jeweiligen Komponenten die in Tabellen 1 und 2 gezeigte Mischungsmenge (Gew.-%) annehmen.
<Grundöl>

Poly-a-Olefin A: Produktname „DURASYN 164“ (hergestellt von INEOS Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 18 mm²/s)
Poly-α-Olefin B: Produktname „DURASYN 166“ (hergestellt von INEOS Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 30 mm²/s)
Poly-a-Olefin C: Produktname „DURASYN 174“ (hergestellt von INEOS Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 390 mm²/s)
Poly-α-olefin D: Produktname „DURASYN 162“ (hergestellt von INEOS Oligomers Japan, kinematische Viskosität bei 40°C 5 mm²/s)

<Verdickungsmittel>

Verdickungsmittel A: Li-Seife (12-Hydroxystearinsäure-Lithiumsalz)
Verdickungsmittel B: Ba-Komplexseife (Bariumsalz von Sebacinsäure und Carbonsäure-Monostearylamid)
Verdickungsmittel C: Li-Komplexseife (Lithiumsalz von 12-Hydroxystearinsäure und Azelainsäure)

<Festschmierstoff>

Calciumcarbonat A: Produktname „# 2000“ (hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., durchschnittliche Korngröße 1,8 µlm)
Calciumcarbonat B: Produktname „# 200“ (hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., durchschnittliche Korngröße 4,0 µm)
Calciumcarbonat C: Produktname „Ikkyuu“ (hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., durchschnittliche Korngröße 20 µm)
Calciumcarbonat D: Produktname „SFT-2000“ (hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., durchschnittliche Korngröße 30 µm)
Calciumcarbonat E: Produktname „Hakuenka CC“ (hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha Ltd., durchschnittliche Korngröße 0,05 µm)
Calciumcarbonat F: Produktname „G-120“ (hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., durchschnittliche Korngröße 50 µm)
Calciumcarbonat G: Produktname „Calshitec VIGOT-10“ (hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha Ltd., durchschnittliche Korngröße 0,1 µm)
Polyethylenwachs: Produktname „CERAFLOUR 929“ (hergestellt von BYK-Chemie)
Polytetrafluorethylen („PTFE“ in der Tabelle): Produktname „Dyneon TF 9207 Z“ (hergestellt von Sumitomo 3M Limited)
Melamincyanurat („MCA“ in den Tabellen): Produktname „MC-6000“ (hergestellt von Nissan Chemical Corporation)

Die durchschnittliche Korngröße der Calciumcarbonaten, hergestellt von Sankyo Seifun Co., Ltd., ist ein Wert, der mit SALD-2200 (Laserbeugungsverfahren, nass), hergestellt von Shimadzu Corporation, gemessen wurde. Die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat, hergestellt von Shiraishi Calcium Kaisha Ltd., ist ein Wert, der mit dem Mastersizer 3000 (Laserbeugungsverfahren, nass), hergestellt von Firma Malvern, gemessen wurde.
<Antioxidationsmittel>

Phenylnaphthylamin: Produktname „VANLUBE 81“ (hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.)

< Rostschutzmittel>

Neutrales Calciumsulfonat: Produktname „NA-SUL CA-1089“ (hergestellt von Firma KING)

Konkret wurden bei der Präparation eines Probenöls mit dem Verdickungsmittel A zunächst ein Grundöl, 12-Hydroxystearinsäure und Lithiumhydroxid in einen Rührkessel gegeben. Die Mischungsmenge von 12-Hydroxystearinsäure und Lithiumhydroxid wurde auf Anteile an 12-Hydroxystearinsäure von 88 Gew.-% und Lithiumhydroxid von 12 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge des Verdickungsmittels eingestellt. Die Rührung erfolgte unter Erwärmen bei ca. 80 bis 130°C und die Verseifungsreaktion wurde durchgeführt. Nach der Verseifungsreaktion wurde auf 200°C erhitzt und danach abgekühlt. Die restlichen Komponenten wurden zu der erzeugten gelartigen Substanz zugegeben und gerührt und danach mit einer Walzenmühle oder einem Hochdruckhomogenisator geknetet, wodurch ein Probenöl erhalten wurde.
Bei der Präparation eines Probenöls mit dem Verdickungsmittel B wurden zunächst ein Grundöl, Sebacinsäure und Sebacinsäuremonostearylamid in einen Rührkessel gegeben und unter Erwärmen bei ca. 80 bis 200°C gerührt. Bariumhydroxid wurde zugegeben und die Verseifungsreaktion wurde durchgeführt. Die Mischungsmenge an Sebacinsäure, Sebacinsäuremonostearylamid und Bariumhydroxid wurde auf Anteile an Sebacinsäure von 27,5 Gew.-%, Sebacinsäure-monostearylamid von 41,5 Gew.-% und Bariumhydroxid von 31 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge des Verdickungsmittels eingestellt. Nach der Verseifungsreaktion erfolgte die Abkühlung. Die restlichen Komponenten wurden zu der erzeugten gelartigen Substanz zugegeben und gerührt und danach mit einer Walzenmühle oder einem Hochdruckhomogenisator geknetet, wodurch ein Probenöl erhalten wurde.
Bei der Präparation des Probenöls mit dem Verdickungsmittel C wurden zunächst das Grundöl, 12-Hydroxystearinsäure und Lithiumhydroxid in einen Rührkessel gegeben. Die Rührung erfolgte unter Erwärmen bei ca. 80 bis 130°C und die Verseifungsreaktion wurde durchgeführt. Azelainsäure wurde zugegeben und gerührt, während diese bei 80 bis 200°C erhitzt wurde, um die Verseifungsreaktion wieder durchzuführen. Die Mischungsmenge an 12-Hydroxystearinsäure, Azelainsäure und Lithiumhydroxid wurde auf Anteile an 12-Hydroxystearinsäure von 63,5 Gew.-%, Azelainsäure von 19 Gew.-% und Lithiumhydroxid von 17,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge des Verdickungsmittels eingestellt. Nach der Verseifungsreaktion erfolgte die Abkühlung. Die restlichen Komponenten wurden zu der erzeugten gelartigen Substanz zugegeben und gerührt und danach mit einer Walzenmühle oder einem Hochdruckhomogenisator geknetet, wodurch ein Probenöl erhalten wurde.
Bewertungsmethode
Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften
Gemäß dem in JIS K 2220:2013 vorgeschriebenen „11 Prüfungsverfahren von Ölabscheidungsbetrag“ wurde der Betrag der Ölabscheidung unter den Bedingungen einer Prüfungstemperatur von 120°C und einer Prüfungszeit von 24 Stunden ermittelt.
Niedertemperatur-Drehmomentverhalten
Gemäß dem in JIS K 2220:2013 vorgeschriebenen „18 Prüfungsverfahren von Niedertemperatur-Drehmoment“ wurde das Startdrehmoment unter der Bedingung einer Prüfungstemperatur von - 40°C gemessen.
Hochtemperatur-Scherstabilität
Die Scherviskosität wurde mit einem Rheometer (hergestellt von Firma Anton Paar) unter der Bedingung einer Messtemperatur von 100°C gemessen. Bei der Scherviskosität handelt es sich um eine Viskosität dabei, wenn das Probenöl zwischen einem Kegel mit einem Winkel von 2° und einer Platte eingeklemmt ist, die Schergeschwindigkeit von 0 s^-1 bis 600 s^-1 graduell erhöht wird und die Schergeschwindigkeit 600 s^-1 erreicht.
Haftreibungskoeffizient
Mittels einer Hubbewegung-Prüfmaschine wurde das Probenöl auf ein unteres Probestück aufgetragen und ein oberes Prüfstück zur Hin- und Herbewegung von oben gedrückt. Aus der Reibkraft, die zwischen dem oberen und dem unteren Prüfstück bei der Hin- und Herbewegung erzeugt wird, wurde der Haftreibungskoeffizient gemessen. Die Prüfungsbedingungen sind unten gezeigt:

Oberes Prüfstück: Polyoxymethylen (POM)-Kugel mit einem Durchmesser von 10 mm
Unteres Prüfstück: Kohlenstoffstahl (S45C)-Platte
Prüflast: 3 kgf
Auftragungsmenge an Probenöl: 0,05 g
Gleitgeschwindigkeit: 1 mm/sek
Prüfungstemperatur: 80°C
Gleitabstand: 10 mm

Bewertungsergebnis
Die Bewertungsergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 gezeigt.
Aus der Tabelle 1 ergab sich, dass in den Ausführungsbeispielen 1 bis 13 der Gehalt an Calciumcarbonat 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, die durchschnittliche Korngröße von Calciumcarbonat 0,1 bis 30 µm beträgt, die kinematische Viskosität des Grundöls 18 bis 300 mm²/s bei 40°C und die Walkpenetration 240 bis 320 beträgt, so dass die Schmierfettzusammensetzung ausgezeichnete Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften sowie einen hohen Haftreibungskoeffizienten aufweist.
In Vergleichsbeispiel 1 war der Haftreibungskoeffizient demgegenüber so niedrig wie 0,12, da die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats weniger als 0,1 µm ist. Aus Vergleichsbeispiel 2 ergab sich, dass, da die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats größer als 30 µm ist, der Betrag von Ölabscheidung so hoch wie 4,3 Gew.-% ist, die Scherviskosität so niedrig wie 800 mPa·s ist, so dass die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften und Hochtemperatur-Scherstabilität unterlegen sind. In Vergleichsbeispiel 3 war der Haftreibungskoeffizient so niedrig wie 0,12, da der Gehalt an Calciumcarbonat weniger als 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt. Aus Vergleichsbeispiel 4 ergab sich, dass, da der Gehalt an Calciumcarbonat größer als 60 Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, das Niedertemperatur-Drehmoment so hoch wie 70 N·cm, so dass das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten unterlegen ist. Das Vergleichsbeispiel 5 resultierte darin, dass, da kein Verdickungsmittel enthalten ist, die Scherviskosität so niedrig wie 100 mPa·s beträgt, so dass die Hochtemperatur-Scherstabilität unterlegen ist. Da in Vergleichsbeispiel 6 anstelle von Calciumcarbonat PTFE und MCA enthalten waren, war der Haftreibungskoeffizient so niedrig wie 0,07. In Vergleichsbeispiel 7 waren, ebenso wie in Vergleichsbeispiel 6, PTFE und MCA anstelle von Calciumcarbonat enthalten, und die Mischungsmenge an PTFE und MCA wurde weiter erhöht, so dass die Walkpenetration klein wurde. Außerdem war das Niedertemperatur-Drehmoment so hoch wie 50 N·cm, das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten war unterlegen und der Haftreibungskoeffizient war auch so niedrig wie 0,12. Aus Vergleichsbeispiel 8 ergab sich, dass, da die Walkpenetration größer als 320 beträgt, der Betrag von Ölabscheidung so hoch wie 5,5 Gew.-% war, so dass die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaft unterlegen war. Aus Vergleichsbeispiel 9 ergab sich, dass, da die Walkpenetration kleiner als 240 beträgt, dass das Niedertemperaturdrehmoment so hoch wie 60 N·cm war, so dass das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten unterlegen war. Aus Vergleichsbeispiel 10 ergab sich, dass, da die kinematische Viskosität des Grundöls höher als 300 mm²/s bei 40°C ist, das Niedertemperaturdrehmoment so hoch wie 95·N cm ist, so dass das Niedertemperatur-Drehmomentverhalten unterlegen ist. Aus Vergleichsbeispiel 11 ergab sich, dass, da die kinematische Viskosität des Grundöls niedriger als 18 mm²/s bei 40°C ist, der Betrag von Ölabscheidung so hoch wie 5,7 Gew.-% ist, so dass die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften unterlegen sind. Aus Vergleichsbeispiel 12 ergab sich, dass, da kein Verdickungsmittel enthalten ist, der Betrag von Ölabscheidung so hoch wie 6,5 Gew.-% und die Scherviskosität so niedrig wie 80 mPa·s ist, so dass die Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften und die Hochtemperatur-Scherstabilität unterlegen waren.
Wie oben beschrieben, ist die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schmierfettzusammensetzung, enthaltend ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe, wobei der Festschmierstoff Calciumcarbonat ist, der Gehalt des Calciumcarbonats 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats 0,1 bis 30 µm und die kinematische Viskosität des Grundöls 18 bis 300 mm²/s bei 40°C und die Walkpenetration 240 bis 320 beträgt, so dass die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung einen hohen Haftreibungskoeffizienten unter Aufrechterhaltung von ausgezeichneten Niedertemperatur-Drehmomentverhalten, Hochtemperatur-Scherstabilität und Hochtemperatur-Ölabscheidungseigenschaften aufweist.
[Gewerbliche Anwendbarkeit]
Da die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung besonders zur Verwendung für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder zwischen einem Harzglied und einem Metallglied geeignet ist, kann diese auf Geräte, Bauteile usw. in verschiedenen industriellen Gebieten angewendet werden.
Konkret ist die Schmierfettzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung auf Folgendes umfangreich anwendbar: Bauteile für Büromaschinen, wie Kopiergeräte und Drucker, Kraftübertragungsmechaniken wie Untersetzungs-/Übersetzungsgetriebe, Zahnräder, Ketten, Motoren, Fahrsystemteile, Bremssystemteile wie ABS, Lenkungssystemteile, Antriebssystemteile wie Getriebe, Fahrzeugverstärkungsteile wie Fensterhebermotor, Sitzmotor, Schiebedachmotor usw., elektronische Informationsgeräte, Scharnierteile wie in Mobiltelefone sowie verschiedenartige Bauteile und sich relativ bewegende Maschinenteile in Lebensmittel- und Medizinindustrie, Stahl-, Bau-, Glasindustrie, Zementindustrie, Chemie-, Gummi- und Harzindustrie, wie Filmstreckvorrichtung, Umwelts- und Kraftwerksanlage, Papier- und Druckindustrie, Holzindustrie, und Textil- und Bekleidungsindustrie. Die Anwendung auf Lager wie Wälzlager, Axiallager, dynamisches Lager, Harzlager, Linearbewegungsvorrichtungen usw. ist ferner auch möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 200913351 A [0004]

Claims

Schmierfettzusammensetzung, die ein oder mehrere Grundöle, ein oder mehrere Verdickungsmittel und einen oder mehrere Festschmierstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Festschmierstoff Calciumcarbonat ist, der Gehalt des Calciumcarbonats 1 bis 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Schmierfettzusammensetzung beträgt, die durchschnittliche Korngröße des Calciumcarbonats 0,1 bis 30 µm beträgt, die kinematische Viskosität des Grundöls 18 bis 300 mm²/s bei 40°C beträgt, sowie die Walkpenetration 240 bis 320 beträgt.
Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundöl mindestens eines von Mineralölen und synthetischen Kohlenwasserstoffölen ist.
Schmierfettzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdickungsmittel mindestens eines von Metallseifen-Verbindungen und komplexen Metallseifen-Verbindungen ist.
Schmierfettzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese für Gleitabschnitte zwischen Harzgliedern oder einem Harzglied und einem Metallglied verwendet wird.