JP2002146381A - 軸受用潤滑油 - Google Patents
軸受用潤滑油Info
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Abstract
用潤滑油を提供する。 【解決手段】 軸直径が0.5〜1000mmの軸受に
使用する軸受用潤滑油であって、動粘度が100℃で
1.0〜100.0mm2/s、粘度指数が100以上
の合成油を含有する。
Description
し、特に耐酸化性・耐蒸発性・耐摩耗性に優れる軸受用
潤滑油に関する。
ては、グリースが使用されるのが一般的である。しか
し、軸が高速で回転するときは、従来のグリースではト
ルクが大きくなったり、軸の振動が大きくなったり、騒
音が出たりすることがある。
使用することが考えられる。しかし、オイルを使用する
場合であっても、基油や添加剤の種類によっては、著し
く蒸発し易かったり、酸化され易かったりすることがあ
る。特に、軸直径が小さい精密機械類では、オイルが薄
膜状態に晒されるため熱的な負荷が大きく、また、その
性格上メンテナンスフリーで使用されることが多い。従
って、オイルへの要求性能は、長期間にわたり優れた酸
化安定性を有し、蒸発量が少なく、また材料の摩耗をで
きるだけ少なくする優れた潤滑性能となる。
が0.5〜1000mmの軸受に使用される潤滑油であ
って、優れた耐酸化性・耐蒸発性・耐摩耗性を有する潤
滑油を提供することを目的とする。
成するために、軸直径が0.5〜1000mm、好まし
くは0.5〜500mm、より好ましくは0.5〜50
mmの軸受に使用される潤滑油であって、動粘度が10
0℃で1.0〜100.0mm 2/s、粘度指数が10
0以上の合成油を基油とし、該基油のみで構成されてい
てもよい。また、この基油に、(A)アルキル化ジフェ
ニルアミン0.05〜2.0質量%、(B)アルキル化
フェニル−α−ナフチルアミン0.05〜2.0質量
%、のいずれか一方または双方を含んでもよく、さら
に、これに(C)フォスファイト0.1〜5.0質量
%、(D)フォスフェート類0.1〜5.0質量%、
(E)ベンゾトリアゾール及びその誘導体の少なくとも
一種0.001〜0.05質量%、(F)アルキルコハ
ク酸誘導体0.01〜0.3質量%のうちの1種類以上
を組み合わせて配合してもよい。
度が1.0〜100.0mm2/s、好ましくは1.2
5〜40.0mm2/s、さらに好ましくは1.5〜2
0.0mm2/s、特に好ましくは1.75〜10.0
mm2/sである。100℃での動粘度が1.0mm2
/sより小さいと蒸発性が極端に悪くなり、100.0
mm2/sより大きいと軸の起動トルクが大きくなって
電源の消費が増大する。また、粘度指数が100以上、
好ましくは110〜250、さらに好ましくは115〜
250、特に好ましくは165〜210である。この粘
度指数は、JIS K2283に規定の方法で測定した
ものであり、粘度指数が100未満であると、所期の性
能を得ることができない。
は、炭化水素系合成油;モノエステル、ジエステル、ポ
リオールエステル(トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチル
ジオールエステル、コンプレックスエステル)、ポリグ
リコールエステル、グリセリンエステル、芳香族エステ
ル等のエステル油;アルキル化ジフェニルエーテル、ア
ルキル化トリフェニルエーテル、アルキル化テトラフェ
ニルエーテル、アルキル化ポリフェニルエーテル等のエ
ーテル油;各種シリコーン油;各種フッ素油;等が挙げ
られる。これらの合成油(基油)は、単独で使用しても
よいし、2種以上を混合して使用してもよい。
α−オレフィン、ポリブテン、エチレン−α−オレフィ
ンオリゴマー等が挙げられる。モノエステルとしては、
カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレン酸、アラ
キドン酸、イコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキ
サエン酸、リグノセリン酸等と、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デ
カノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノ
ール、テトラデカノール、ペンタデカノール等の1価の
アルコールとからなるモノエステルが挙げられる。ジエ
ステルとしては、マロン酸、メチルマロン酸、コハク
酸、メチルコハク酸、ジメチルマロン酸、エチルマロン
酸、グルタン酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸、ピメ
リン酸、テトラメチルコハク酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、ブラシル酸等と、上記の1価のアル
コールの同一種または異種との2塩基酸からなるジエス
テルが挙げられる。ポリオールエステルとしては、トリ
メチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトールと、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、
ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール
酸、リノレン酸、アラキドン酸、イコサペンタエン酸、
エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、リグノセリン酸とから
なるポリオールエステルが挙げられる。ポリグリコール
エステルとしては、ポリグリコールと、カプリル酸、カ
プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、
パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノ
ール酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イコ
サペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、リグ
ノセリン酸とからなるグリコールエステルが挙げられ
る。グリセリンエステルとしては、モノ脂肪酸グリセリ
ン、ジ脂肪酸グリセリン、トリ脂肪酸グリセリンが挙げ
られ、これらの脂肪酸は、カプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイ
ン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノ
ール酸、リノレン酸、アラキドン酸、イコサペンタエン
酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、リグノセリン酸等
が挙げられる。ポリフェニルエーテルは、アルキル基が
ないものでもよいし、直鎖または分枝鎖のアルキル基が
あるものでもよく、これらのアルキル基は、メチル、エ
チル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−
ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネ
オペンチル、t−ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘ
キシル、i−ヘキシル、3−メチルペンチル、エチルブ
チル、n−ヘプチル、2−メチルヘキシル、n−オクチ
ル、2−エチルヘキシル、3−メチルヘプチル、n−ノ
ニル、メチルオクチル、エチルペプチル、n−デシル、
n−ウンデシル、n−ドデシル、n−テトラデシル等が
挙げられる。
(基油)からなるものであってもよいし、以上の合成油
に(A),(B)成分の少なくとも1種を配合してなる
もの、あるいは(A),(B)成分と共に(C)〜
(F)成分の少なくとも1種を配合してなるものであっ
てもよい。この(A)成分であるアルキル化ジフェニル
アミンは、下式で表される構造をもつ。
は、炭素数1〜16、より好ましくは炭素数3〜9、特
に好ましくは炭素数4または8の、直鎖または分枝鎖の
アルキル基である。アルキル基の炭素数が16を越える
と油への溶解性が低下することがあるため好ましくな
い。R1〜R2は、同一でも、異なってもよい。これら
のアルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピ
ル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチ
ル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、t−
ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、i−ヘキ
シル、3−メチルペンチル、エチルブチル、n−ヘプチ
ル、2−メチルヘキシル、n−オクチル、2−エチルヘ
キシル、3−メチルヘプチル、n−ノニル、メチルオク
チル、エチルペプチル、n−デシル、n−ウンデシル、
n−ドデシル、n−テトラデシル等が挙げられる。
具体例としては、ジフェニルアミン、ブチルジフェニル
アミン、オクチルジフェニルアミン、ジブチルジフェニ
ルアミン、オクチルブチルジフェニルアミン、ジオクチ
ルジフェニルアミン等が挙げられる。アルキル化ジフェ
ニルアミンは、1種を単独使用してもよいし、2種以上
を併用してもよい。
は、0.05〜2.0質量%、好ましくは0.05〜
1.0質量%、さらに好ましくは0.1〜0.5質量%
である。0.05質量%未満では十分な酸化防止能(酸
化安定性)が得られないことがあり、2.0質量%を越
えても効果が飽和し、経済的に不利になる。
フチルアミンは、下式で表される構造をもつ。
ましくは炭素数4〜8の、直鎖または分枝鎖のアルキル
基である。R3としては、メチル、エチル、n−プロピ
ル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチ
ル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、t−
ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、i−ヘキ
シル、3−メチルペンチル、エチルブチル、n−ヘプチ
ル、2−メチルヘキシル、n−オクチル、i−オクチ
ル、t−オクチル、2−エチルヘキシル、3−メチルヘ
プチル、n−ノニル、i−ノニル、1−メチルオクチ
ル、エチルヘプチル、n−デシル、1−メチルノニル、
n−ウンデシル、1,1−ジメチルノニル、n−ドデシ
ル、n−テトラデシル等が挙げられる。上記アルキル化
フェニル−α−ナフチルアミンの具体例としては、n−
ペンチル化フェニル−α−ナフチルアミン、2−メチル
ブチル化フェニル−α−ナフチルアミン、2−エチルヘ
キシル化フェニル−α−ナフチルアミン、n−オクチル
化フェニル−α−ナフチルアミン、n−ノニル化フェニ
ル−α−ナフチルアミン、1−メチルオクチル化フェニ
ル−α−ナフチルアミン、n−ウンデシル化フェニル−
α−ナフチルアミン、n−ドデシル化フェニル−α−ナ
フチルアミンが挙げられる。アルキル化フェニル−α−
ナフチルアミンは、1種を単独使用してもよいし、2種
以上を併用しても良い。
の配合割合は、0.05〜2.0質量%、好ましくは
0.1〜1.0質量%、さらに好ましくは0.1〜0.
5質量%である。0.05質量%未満では十分な酸化防
止能(酸化安定性)が得られないことがあり、2.0質
量%を越えても効果が飽和し、経済的に不利になる。
される構造をもつ。
より好ましくは炭素数2〜6の、直鎖または分枝鎖のア
ルキル基である。R5、R6としては、メチル、エチ
ル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブ
チル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオ
ペンチル、t−ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘキ
シル、i−ヘキシル、3−メチルペンチル、エチルブチ
ル、n−ヘプチル、2−メチルヘキシル、n−オクチ
ル、i−オクチル、t−オクチル、2−エチルヘキシ
ル、3−メチルヘプチル、n−ノニル、i−ノニル、1
−メチルオクチル、エチルヘプチル、n−デシル、1−
メチルノニル、n−ウンデシル、1,1−ジメチルノニ
ル、n−ドデシル、i−ドデシル、n−トリデシル、i
−トリデシル、n−テトラデシル、i−テトラデシル、
n−ペンタデシル、i−ペンタデシル、n−ヘキサデシ
ル、i−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、i−ヘプタ
デシル、n−オクタデシル、i−オクタデシル、n−ノ
ナデシル、i−ノナデシル等が挙げられる。これらのフ
ォスファイトは、1種を単独使用してもよいし、2種以
上を併用してもよい。
リス(2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピオネ
ート)フォスファイト、トリフェニルフォスファイト、
トリオクタデシルフォスファイト、トリステアリルフォ
スファイト、トリイソオクチルフォスファイト、トリス
(ノニルフェニル)フォスファイト、トリクレジルフォ
スファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト等の
亜リン酸トリアルキルエステル類、亜リン酸ジアルキル
エステル類、亜リン酸モノアルキルエステル類等が挙げ
られる。
5.0質量%、好ましくは0.1〜3.0質量%、特に
好ましくは0.1〜1.0質量%、さらに好ましくは
0.1〜0.5質量%である。0.1質量%未満では十
分な酸化防止能(酸化安定性)が得られないことがあ
り、5.0質量%を越えても効果が飽和し、経済的に不
利になる。
下式[4]で表される構造のものである。
1〜20のアルキル基、アルケニル基、アルキルアリー
ル基またはアリールアルキル基を示し、同一でも、異な
ってもよい。好ましくは、炭素数3〜18のアルキル基
である。炭素数が20を越えると、油への溶解性が低下
することがある。
リールホスフェート、トリアルキルホスフェート等があ
り、例えばベンジルジフェニルホスフェート、アリルジ
フェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ト
リクレジルホスフェート、エチルジフェニルホスフェー
ト、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェ
ート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフ
ェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフ
ェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロ
ピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェ
ニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフ
ェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフ
ェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェ
ニルホスフェートおよびトリブチルフェニルホスフェー
ト等の化合物を挙げることができる。
される構造のアシッドフォスフェートでもよい。
を表し、aは1または2である。R10の例として、炭
素数8〜20の直鎖または分枝鎖の飽和または不飽和の
脂肪族炭化水素基、すなわちアルキル基およびアルケニ
ル基、炭素数8〜26の芳香族炭化水素基、シクロアル
キル基が挙げられる。炭素数が8未満では耐摩耗性が充
分でなく、26を越えると基油に溶解し難くなる。炭素
数は、好ましくは8〜20、より好ましくは炭素数8〜
18である。
エチルヘキシルアシッドホスフェート、i−デシルアシ
ッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ト
リデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホ
スフェート、i−ステアリルアシッドホスフェート、オ
レイルアシッドホスフェート、ジ(2−エチルヘキシ
ル)ホスフェート等である。
トを含有させる場合には、これと中和して塩をつくるア
ルキルアミンを含有していてもよく、このアミンとし
て、下式[6]で表される構造のアルキルアミンが挙げ
られる。
の炭化水素基または水素原子であり、そのうち少なくと
も1個は炭化水素基である。
アミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ラウリル
アミン、ジラウリルアミン、オレイルアミン、ココナッ
ツアミン、牛脂アミン等である。
ォスフェート類は、1種を単独使用してもよいし、2種
以上を併用してもよい。また、(D)成分のフォスフェ
ート類の配合割合は、0.1〜5質量%、好ましくは
0.3〜3質量%、さらに好ましくは0.5〜2質量
%、特に好ましくは0.7〜1.5質量%である。0.
1質量%未満であると十分な極圧性能(耐摩耗性能)を
得ることができず、5質量%を越えると効果が飽和し、
経済的に不利になる。
誘導体は、下式[7]で表される構造をもつベンゾトリ
アゾールと、それに水溶性アミン、脂肪酸エステル等を
反応して得られる誘導体である。これらのベンゾトリア
ゾールとその誘導体は、1種を単独使用してもよいし、
2種以上を併用してもよい。
誘導体の配合割合は、0.001〜0.05質量%、好
ましくは0.003〜0.02質量%である。0.1質
量%未満であると十分な金属腐食防止性を得られないこ
とがあり、0.05質量%を越えると効果が飽和し、経
済的に不利になる。
ては、アルキルコハク酸アミド、アルキルコハク酸エス
テル等が挙げられ、アルキルコハク酸の誘導体の好適な
ものは、下式[8]で表される構造をもつものである。
17は炭素数6〜18のアルキル基またはアルケニル基
であり、R15は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル
基を示す。R15は、好ましくは炭素数10〜14のア
ルケニル基であり、特に好ましくはドデセニルまたはド
デカジエニルである。R16及びR17は、好ましくは
炭素数8〜16のアルキル基又はアルケニル基である。
R14、R16およびR17の例として、ヘキシル、オ
クチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テト
ラデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ヘキセニル、
オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデ
セニル、テトラデセニル、ヘプタデセニル、オクタデセ
ニル、ヘキセジエニル、オクタジエニル、ノナジエニ
ル、デカジエニル、ウンデカジエニル、ドデカジエニ
ル、テトラデカジエニル、ヘプタデカジエニル、オクタ
デカジエニル等が挙げられる。R15の例として、n−
プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t
−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチ
ル、t−ペンチル、2−メチルブチル等が挙げられる。
を単独使用してもよいし、2種以上を併用してもよい
が、好ましくは2種以上の併用であり、特に好ましくは
アルケニルコハク酸の部分エステルとアルキルコハク酸
アミドの併用である。
合割合は、0.01〜0.3質量%、好ましくは0.0
3〜0.1質量%、特に好ましくは0.03〜0.07
質量%である。0.01質量%未満であると十分な金属
腐食防止性が得られないことがあり、0.3質量%を越
えると効果が飽和し、経済的に不利になる。
油である合成油に配合したものであって、配合する場合
の基油および各成分の混合方法や添加方法は、特に制限
するものではなく、種々の方法により行うことができ、
混合順序および添加順序も種々の方法により行うことが
できる。例えば、基油に各成分を順次添加してもよい
し、予め各成分を混合しておいて合成油に添加してもよ
い。さらに、上記(A)〜(F)成分を合わせて添加す
ることにより、本発明の軸受用潤滑油は、耐蒸発性を向
上させることができる。
(F)成分を配合して、軸受用潤滑油を調製し、それぞ
れの耐酸化性・耐蒸発性・耐摩耗性を評価した。各実施
例、各比較例で用いた基油、各成分は次の通りである。
をフルフラールで溶剤抽出し、メチルエチルケトンで脱
ロウ後、さらに水素化精製した鉱油 合成油で、オレイン酸イソブチル 合成油で、パルミチン酸オクチル 上記〜はすべて、動粘度が100℃で1.5〜4.
0mm2/sの範囲内のものである。
化1において、R1、R2が、水素原子、−C4H9、
−C8H17の直鎖または分枝鎖のいずれかの組み合わ
せの混合物 (B成分)アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン;
化2において、R3が−C8H17の直鎖または分枝鎖
のアルキル化フェニル−α−ナフチルアミン (C成分)フォスファイト;化3において、R5、R6
が、−C4H9の直鎖または分枝鎖のフォスファイト (D成分)フォスフェート;化4において、R7,R
8,R9が同一のアルキル基で、炭素数7のトリクレジ
ルフォスフェート (E成分)ベンゾトリアゾール及びその誘導体;化7で
示されるベンゾトリアゾール (F成分)アルキルコハク酸誘導体;化8の上式におい
て、R14が炭素数12のアルキル基、R15が炭素数
5のアルキル基のアルキルコハク酸誘導体
酸化防止性能を評価する方法の一つで、JISK254
0に制定されている酸化安定度試験に準拠した試験によ
る。 試験条件:温度;170℃ 時間;12hr 蒸発性の評価方法<Noack法>;潤滑油の蒸発性
を評価する方法の一つで、JPI−5S−41−93に
制定されている蒸発性試験による。 潤滑性の評価方法<シェル四球試験法>;潤滑油の潤
滑性を評価する方法の一つで、ASTMD2783に準
拠して行い、潤滑性を摩耗径で評価した。 金属への腐食安定性の評価方法;潤滑油の潤滑性を評
価する方法の一つで、JISK2513に準拠して行
い、金属への腐食安定性を銅板の変色の程度で評価し
た。変色の程度は1aから4cの12段階で評価し、1
aが変色の程度が最も少なく(腐食安定性が最も良
好)、4cが変色の程度が最も多い(腐食安定性が最も
悪い)結果を示す。 防錆性の評価方法;潤滑油の防錆性を評価する方法の
一つで、JISK2510に制定している方法で行い、
防錆性を錆の程度で評価した。錆の程度は、「錆なし」
と「錆あり」で評価し、「錆あり」の場合は、軽微、中
度、高度の3段階で評価することとした。
成分を表1上段に掲げる割合(質量%)で配合し、軸受
用潤滑油を調製した。これら潤滑油の各種性能を評価
し、その結果を表1下段に示す。
成分を表2上段に掲げる割合(質量%)で配合し、軸受
用潤滑油を調製した。これら潤滑油の各種性能を評価
し、その結果を表2下段に示す。
蒸発性・耐摩耗性に優れ、軸直径が0.5〜1000m
mと細い軸から太い軸までの広範囲の軸直径の軸受に好
適に使用することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 軸直径が0.5〜1000mmの軸受に
使用する軸受用潤滑油であって、動粘度が100℃で
1.0〜100.0mm2/s、粘度指数が100以上
の合成油を含有することを特徴とする軸受用潤滑油。 - 【請求項2】 (A)アルキル化ジフェニルアミン0.
05〜2.0質量%、(B)アルキル化フェニル−α−
ナフチルアミン0.05〜2.0質量%、のうちの少な
くとも1種を含有することを特徴とする請求項1記載の
軸受用潤滑油。 - 【請求項3】 (C)フォスファイト0.1〜5.0質
量%を含有することを特徴とする請求項2記載の軸受用
潤滑油。 - 【請求項4】 (D)フォスフェート類0.1〜5.0
質量%を含有することを特徴とする請求項2または3記
載の軸受用潤滑油。 - 【請求項5】 (E)ベンゾトリアゾール及びその誘導
体の少なくとも一種を0.001〜0.05質量%含有
することを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の
軸受用潤滑油。 - 【請求項6】 (F)アルキルコハク酸誘導体0.01
〜0.3質量%を含有することを特徴とする請求項2〜
5のいずれかに記載の軸受用潤滑油。
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JP2000350947A JP4447147B2 (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 軸受用潤滑油 |
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