JP2007092012A - Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing - Google Patents

Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing Download PDF

Info

Publication number
JP2007092012A
JP2007092012A JP2006013100A JP2006013100A JP2007092012A JP 2007092012 A JP2007092012 A JP 2007092012A JP 2006013100 A JP2006013100 A JP 2006013100A JP 2006013100 A JP2006013100 A JP 2006013100A JP 2007092012 A JP2007092012 A JP 2007092012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricating grease
acid
grease
oil
fluorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006013100A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Egami
正樹 江上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2006013100A priority Critical patent/JP2007092012A/en
Priority to EP06797257A priority patent/EP1956072A4/en
Priority to US11/990,884 priority patent/US8182155B2/en
Priority to PCT/JP2006/317315 priority patent/WO2007026868A1/en
Publication of JP2007092012A publication Critical patent/JP2007092012A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricating grease excellent in high temperature durability, also inhibiting the reaction of fluorine with steel and having a long life, and a roller bearing in which the lubricating grease is filled. <P>SOLUTION: This lubricating grease having a fluorine-based components by using perfluoropolyether oil as base oil and fluorine resin powder as thickening agent is provided by adding an organic compound capable of forming a membrane on a metal surface. The organic compound is a substance having -NH- bond in its molecular structure such as a diurea compound, or a metal salt of an organic acid such as sodium sebacate, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は高温用潤滑グリースおよび転がり軸受に関し、特に高温度で使用される自動車などの電装補機や電子写真装置の定着部に好適に用いられるフッ素系の高温用潤滑グリースおよび転がり軸受に関する。また、真空中などグリース封入量が比較的少なく、境界潤滑条件で使用される転がり軸受に関する。   The present invention relates to a high-temperature lubricating grease and a rolling bearing, and more particularly, to a fluorine-based high-temperature lubricating grease and a rolling bearing that are suitably used for an electrical accessory such as an automobile used at high temperatures and a fixing portion of an electrophotographic apparatus. Further, the present invention relates to a rolling bearing that has a relatively small amount of grease, such as in a vacuum, and is used under boundary lubrication conditions.

転がり軸受には、潤滑性を付与するために潤滑グリースが封入される。この潤滑グリースは主成分として基油と増ちょう剤とを混練して得られ、基油としては鉱油やエステル油、シリコーン油、エーテル油等の合成油が、また増ちょう剤としてはリチウム石けん等の金属石けんやウレア化合物等が一般的に使用されている。また、潤滑グリースに必要に応じて酸化防止剤、錆び止剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤などの各種添加剤が配合されている。   The rolling bearing is filled with lubricating grease in order to impart lubricity. This lubricating grease is obtained by kneading base oil and thickener as main components, and synthetic oil such as mineral oil, ester oil, silicone oil, ether oil as base oil, and lithium soap as thickener. Metal soaps and urea compounds are generally used. In addition, various additives such as an antioxidant, a rust inhibitor, a metal deactivator, and a viscosity index improver are blended in the lubricating grease as necessary.

近年、自動車の小型化、軽量化および静粛性向上の要求に伴って自動車電装品の小型化、軽量化、静粛性向上、エンジンルーム内の密閉化が図られているが、その一方で電装品の性能には高出力・高効率化が求められている。転がり軸受に封入される潤滑グリースの寿命は、通常、軸受自体の疲労による使用寿命より短いため、軸受自体の寿命は潤滑グリース寿命に依存することになる。そのためこれら電装補機に用いられる潤滑グリースもウレア系潤滑グリース以上の高温に耐えるものでなければならない。
従来 200℃付近の高温になるファンクラッチに用いられる転がり軸受の封入グリースには、増ちょう剤としてフッ素樹脂粉末を用い、基油にパーフルオロポリエーテル(以下、PFPEと記す)油を用いた耐熱性に優れるフッ素系潤滑グリースが使用されている。
In recent years, along with demands for miniaturization, weight reduction, and quietness of automobiles, miniaturization, weight reduction, quietness improvement, and sealing in engine rooms have been attempted. High performance and high efficiency are required for the performance of the system. Since the life of the lubricating grease enclosed in the rolling bearing is usually shorter than the service life due to fatigue of the bearing itself, the life of the bearing itself depends on the life of the lubricating grease. For this reason, the lubricating grease used in these electrical accessories must withstand higher temperatures than urea-based lubricating grease.
Conventional grease used in rolling bearings used in fan clutches that reach high temperatures around 200 ° C is heat resistant using fluororesin powder as a thickener and perfluoropolyether (hereinafter referred to as PFPE) oil as the base oil. Fluorine-based lubricating grease with excellent properties is used.

また、一般に電子写真装置を用いた複写機や印刷機(プリンター)などの定着部には、定着ローラなどを回転自在に支持するためにロール用転がり軸受が多用されている。この定着部には、紙に帯電して付着したトナーを最高 250℃程度の高温で加圧することによって、紙に定着する部位であり、定着部のロール支持転がり軸受は高温で使用されることが多い。特に、ヒートロールは中空軸の内側にヒータをいれ、内側から熱するために、軸受も 200℃をこえる温度で使用されることがある。またヒートロール支持転がり軸受は軸受部の温度を下げるため樹脂製の断熱スリーブを介して使用されることもあるが、それでも輻射熱で軸受端面の温度は 200℃近くになることがある。従来、このような高温条件で使用されるころがり軸受の封入グリースには、高温での劣化が少なく、長い寿命が得られるフッ素系グリースが一般に使用されている。
一般に潤滑剤は真空にさらされると、基油の蒸気圧が高いため基油が蒸発する。そのため真空度が上がらなかったり、真空チャンバーや真空機器内に設けられた計測機器を汚染し不具合を生じる。その対応として真空中で使用される転がり軸受の潤滑にはフッ素系グリースが多く用いられてきた。
In general, a roller bearing for a roll is frequently used in a fixing unit of a copying machine or a printer (printer) using an electrophotographic apparatus in order to rotatably support a fixing roller. The fixing unit is a part that fixes toner on the paper by pressurizing the toner that is charged and adhered to the paper at a high temperature of about 250 ° C. The roll support rolling bearing of the fixing unit is used at a high temperature. Many. In particular, since a heat roll has a heater inside a hollow shaft and heats from the inside, the bearing may be used at a temperature exceeding 200 ° C. In addition, heat roll-supported rolling bearings are sometimes used via resin heat insulating sleeves to lower the temperature of the bearings, but the temperature of the bearing end faces can still be close to 200 ° C due to radiant heat. Conventionally, a fluorine-based grease that is less likely to deteriorate at a high temperature and has a long life is generally used as a grease for a rolling bearing used under such a high temperature condition.
Generally, when the lubricant is exposed to vacuum, the base oil evaporates because the vapor pressure of the base oil is high. For this reason, the degree of vacuum does not increase, or measurement equipment provided in the vacuum chamber or the vacuum equipment is contaminated to cause a problem. As a countermeasure, fluorine-based grease has been often used to lubricate rolling bearings used in vacuum.

これらのフッ素系グリースは十分な量が存在する場合は良好な潤滑性を発揮するが、転がり接触部や、すべり部への供給が不足し境界潤滑となる場合は、基油であるPFPE油と軸受材料である鋼(鉄)とが反応し基油の分解とともに鋼の摩耗が生じ短寿命となる。
この反応を抑制しPFPE油本来の耐熱性や潤滑性を活用することにより、より長寿命を得ることが要求されている。その対応として、シリカ配合(皮膜形成)によるフッ素グリースの耐焼付き性、耐摩耗性の改良(特許文献1参照)、有機アンチモンまたは有機モリブデン配合による転がり疲労特性の改良(特許文献2参照)、ビスマス化合物の配合による転がり疲労特性の改良(特許文献3参照)、フッ素有機リン化合物の配合によるフッ素グリースの耐摩耗性、防錆性の改良(特許文献4参照)、二硫化モリブデン、合成マイカ等の層状鉱物粉末、金属石けん、金属酸化物等の金属塩、ダイヤモンド粉末、グラファイト等の炭素化合物、およびメラミンシアヌレート、アミノ酸化合物等の配合によるフッ素グリースの塗れ性の改良(特許文献5参照)、変性ウンデカン混合物、変性ブタン、Cuフタロシアニン、Caスルフォネート等の配合によるフッ素グリースの劣化防止(特許文献6参照)等が知られている。
しかし、これらはいずれもフッ素と鋼との反応に着目してなされたものではなく、フッ素グリースの性質を根本的に改良するにはいたっていない。
特開2005−97513号公報 特開2000−303088号公報 特開2005−42102号公報 特開2003−27079号公報 特開2004−188607号公報 特開平8−143883号公報
These fluorine-based greases exhibit good lubricity when a sufficient amount is present, but when supply to the rolling contact part or sliding part is insufficient and boundary lubrication occurs, the base oil PFPE oil and Steel (iron), which is a bearing material, reacts with the base oil, causing wear of the steel and shortening its life.
It is required to obtain a longer life by suppressing this reaction and utilizing the inherent heat resistance and lubricity of PFPE oil. As countermeasures, improvement of seizure resistance and wear resistance of fluorine grease by silica blending (film formation) (see Patent Document 1), improvement of rolling fatigue characteristics by blending organic antimony or organic molybdenum (see Patent Document 2), bismuth Improvement of rolling fatigue characteristics by compounding (see Patent Document 3), improvement of wear resistance and rust prevention of fluorine grease by compounding of fluorine organophosphorus compound (see Patent Document 4), molybdenum disulfide, synthetic mica, etc. Improvement in wettability of fluorine grease by blending layered mineral powder, metal salt such as metal soap, metal oxide, diamond powder, carbon compound such as graphite, melamine cyanurate and amino acid compound (see Patent Document 5), modification Fluorine by blending undecane mixture, modified butane, Cu phthalocyanine, Ca sulfonate, etc. Prevent deterioration of the grease (refer to Patent Document 6) are known.
However, none of these have been made by paying attention to the reaction between fluorine and steel, and the properties of fluorine grease have not been fundamentally improved.
JP 2005-97513 A JP 2000-303088 A JP-A-2005-42102 JP 2003-27079 A JP 2004-188607 A Japanese Patent Laid-Open No. 8-143883

本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、高温耐久性に優れ、かつ、フッ素と鋼との反応を抑制しPFPE本来の耐熱性や潤滑性を活用した長寿命の潤滑グリース、および該潤滑グリースが封入された転がり軸受を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to cope with such problems, and is excellent in high-temperature durability and long-life lubrication that suppresses the reaction between fluorine and steel and utilizes the heat resistance and lubricity inherent in PFPE. An object is to provide a grease and a rolling bearing in which the lubricating grease is enclosed.

本発明の潤滑グリースはPFPE油を基油とし、フッ素樹脂粉末を増ちょう剤とするフッ素系潤滑グリースであって、金属表面に被膜を形成できる有機化合物を添加したことを特徴とする。   The lubricating grease of the present invention is a fluorinated lubricating grease containing PFPE oil as a base oil and a fluororesin powder as a thickener, and is characterized by adding an organic compound capable of forming a film on the metal surface.

上記有機化合物は、分子構造中に−NH−結合を有することを特徴とする。また、上記有機化合物は、有機酸の金属塩であることを特徴とする。
また、上記分子構造中に−NH−結合を有する有機化合物は、ジウレア化合物であることを特徴とする。
The organic compound has a —NH— bond in the molecular structure. The organic compound is a metal salt of an organic acid.
In addition, the organic compound having a —NH— bond in the molecular structure is a diurea compound.

本発明のグリース封入転がり軸受は同心に配置される内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する複数の転動体とを備え、この転動体の周囲に上記潤滑グリースを封入してなる転がり軸受であることを特徴とする。   The grease-enclosed rolling bearing of the present invention comprises an inner ring and an outer ring arranged concentrically, and a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and the lubricating grease is enclosed around the rolling elements. It is characterized by being.

本発明の潤滑グリースはPFPE油を基油とし、フッ素樹脂粉末を増ちょう剤とする潤滑グリースであって、金属表面に被膜を形成できる有機化合物を含有するので、高温耐久性に優れ、かつ、該被膜によりフッ素と鋼との反応を抑制でき、PFPE本来の耐熱性や潤滑性を活用することにより長寿命となる。   The lubricating grease of the present invention is a lubricating grease containing PFPE oil as a base oil and a fluororesin powder as a thickener, and contains an organic compound capable of forming a film on a metal surface, and thus has excellent high-temperature durability, and With this coating, the reaction between fluorine and steel can be suppressed, and a long life can be obtained by utilizing the inherent heat resistance and lubricity of PFPE.

本発明の潤滑グリース封入転がり軸受は、PFPE油を基油とし、フッ素樹脂粉末を増ちょう剤とする潤滑グリースであって、金属表面に被膜を形成できる有機化合物を含有した潤滑グリースを封入してなるので、高温耐久性に優れ、かつ、フッ素と軸受鋼との反応を抑制でき、PFPE本来の耐熱性や潤滑性を活用することにより長寿命となる。この結果、自動車電装補機、事務用機器等に用いられる転がり軸受として好適に利用できる。また、真空中など、グリース封入量が比較的少なく、境界潤滑条件で使用される転がり軸受としても好適に利用できる。   The rolling grease-enclosed rolling bearing of the present invention is a lubricating grease containing PFPE oil as a base oil and a fluororesin powder as a thickener, and encapsulating a lubricating grease containing an organic compound capable of forming a film on a metal surface. Therefore, it is excellent in high temperature durability, can suppress the reaction between fluorine and bearing steel, and has a long life by utilizing the inherent heat resistance and lubricity of PFPE. As a result, it can be suitably used as a rolling bearing used in automotive electrical equipment, office equipment and the like. Further, the amount of grease filled is relatively small, such as in a vacuum, and can be suitably used as a rolling bearing used under boundary lubrication conditions.

本発明に使用できるフッ素系の潤滑グリースは、PFPE油を基油としフッ素樹脂粉末を増ちょう剤とする。
PFPE油は、脂肪族炭化水素ポリエーテルの水素原子をフッ素原子で置換した化合物であれば使用できる。そのようなPFPE油を例示すれば、以下の化1および化2で示される側鎖を有するPFPE油と、化3から化5で示される直鎖状のPFPE油とがある。これらは単独でもまた混合しても使用できる。n、mは整数である。
化1の市販品としてはフォンブリンY(モンテジソン社商品名)を、化2の市販品としてはクライトックス(デュポン社商品名)やバリエルタJオイル(クリューバー社商品名)を、化3の市販品としてはフォンブリンZ(モンテジソン社商品名)を、化4の市販品としてはフォンブリンM(モンテジソン社商品名)を、化5の市販品としてはデムナム(ダイキン社商品名)等をそれぞれ例示できる。
The fluorine-based lubricating grease that can be used in the present invention uses PFPE oil as a base oil and fluorine resin powder as a thickener.
As the PFPE oil, any compound in which a hydrogen atom of an aliphatic hydrocarbon polyether is substituted with a fluorine atom can be used. Examples of such PFPE oils include PFPE oils having side chains represented by the following chemical formulas 1 and 2 and linear PFPE oils represented by chemical formulas 3 to 5. These can be used alone or in combination. n and m are integers.
Fomblin Y (trade name of Montedison) is available as a commercial product of Chemical 1, and Krytox (trade name of DuPont) and Barrierta J Oil (trade name of Kluber) are available as commercial products of Chemical 2. Fomblin Z (trade name of Montedison) as the product, Fomblin M (trade name of Montedison) as the commercial product of Chemical 4, and Demnam (trade name of Daikin) as the commercial product of Chemical 5 it can.

Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012
Figure 2007092012

増ちょう剤であるフッ素樹脂粉末は上記PFPE油と親和性が高く、高温安定性、耐薬品性を有する粉末が使用できる。
フッ素樹脂を例示すれば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)などのパーフルオロ系フッ素樹脂が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が高温安定性、耐薬品性が優れているため好ましい。
The fluororesin powder that is a thickener has a high affinity with the PFPE oil, and a powder having high temperature stability and chemical resistance can be used.
Examples of fluororesins include perfluoro fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). In particular, polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable because of high temperature stability and excellent chemical resistance.

本発明のフッ素系の潤滑グリースは、潤滑グリース全体量に対して、PFPE油を 70〜90 重量%、フッ素樹脂粉末を 10〜30 重量%配合することが好ましい。この範囲の配合とすることにより、転がり軸受封入グリースとして洩れが少なく、長時間トルクを下げられる好ましいちょう度に調整できる。   The fluorine-based lubricating grease of the present invention preferably contains 70 to 90% by weight of PFPE oil and 10 to 30% by weight of fluororesin powder based on the total amount of lubricating grease. By blending within this range, the grease can be adjusted to a preferable consistency that can reduce the torque for a long time with less leakage as the grease in the rolling bearing.

本発明の潤滑グリースは、金属表面に被膜を形成できる添加剤として有機化合物を添加する。該有機化合物としては、分子構造中に−NH−結合を有するもの、または、有機酸金属塩が好ましい。
分子構造中に−NH−結合を有する有機化合物を添加する場合、軸受部等の摩擦摩耗面または摩耗により露出した鉄系金属新生面において、窒素の不対電子の作用により金属表面に錯体被膜を形成しやすい。また、有機酸金属塩を添加する場合、軸受部等の摩擦摩耗面または摩耗により露出した金属新生面で該有機酸金属塩が分解・反応し、酸化鉄とともに被膜を形成できる。
In the lubricating grease of the present invention, an organic compound is added as an additive capable of forming a film on the metal surface. As the organic compound, those having a —NH— bond in the molecular structure or organic acid metal salts are preferred.
When an organic compound having a —NH— bond in the molecular structure is added, a complex coating is formed on the metal surface by the action of unpaired electrons of nitrogen on the frictional wear surface of the bearing or other exposed iron-based metal exposed surface. It's easy to do. In addition, when an organic acid metal salt is added, the organic acid metal salt decomposes and reacts on a frictional wear surface such as a bearing portion or a new metal surface exposed by wear, and a film can be formed together with iron oxide.

分子構造中に−NH−結合を有する有機化合物としては、例えばジウレア化合物、ポリウレア化合物、およびウレタンウレア化合物、メラミン、ベンゾグアナミン、メアミンシアヌレートなどトリアジン環を有する化合物、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂に代表されるアミノ系樹脂などが挙げられる。   Examples of organic compounds having a —NH— bond in the molecular structure include diurea compounds, polyurea compounds, and urethane urea compounds, compounds having a triazine ring such as melamine, benzoguanamine and meamine cyanurate, urea resins, melamine resins, and benzoguanamine resins. Examples thereof include amino-based resins.

有機酸金属塩を構成する有機酸としては芳香族系有機酸、脂肪族系有機酸、または脂環族系有機酸などであればいずれも使用できる。
有機酸の具体例を例示すれば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ヘプタン酸、2-エチルヘキシル酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキン酸等の1価飽和脂肪酸、アクリル酸、クロトン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ガドレイン酸等の1価不飽和脂肪酸、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、グルタル酸、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、ブラシル酸等の2価飽和脂肪酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸等の2価不飽和脂肪酸、酒石酸、クエン酸等の脂肪酸誘導体、安息香酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族有機酸、ナフテン酸等の脂環族有機酸が挙げられる。
有機酸金属塩を構成する金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ビスマスなどが挙げられる。
また、有機酸金属塩は、エステル油など合成油との混合物として添加することができる。
As the organic acid constituting the organic acid metal salt, any aromatic organic acid, aliphatic organic acid, or alicyclic organic acid can be used.
Specific examples of organic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, heptanoic acid, 2-ethylhexylic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid Monovalent saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, arachidic acid, monounsaturated fatty acids such as acrylic acid, crotonic acid, undecylenic acid, oleic acid, gadreic acid, Malonic acid, methylmalonic acid, succinic acid, methylsuccinic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, glutaric acid, adipic acid, dimethylsuccinic acid, pimelic acid, tetramethylsuccinic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid Divalent saturated fatty acids such as fumaric acid, maleic acid, oleic acid, etc. Examples thereof include fatty acid derivatives such as Japanese fatty acid, tartaric acid and citric acid, aromatic organic acids such as benzoic acid, phthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid, and alicyclic organic acids such as naphthenic acid.
Examples of the metal constituting the organic acid metal salt include sodium, potassium, lithium, calcium, magnesium, and bismuth.
The organic acid metal salt can be added as a mixture with synthetic oil such as ester oil.

以上の有機化合物のなかで、尿素結合を分子内に 2 個有するジウレア化合物、ないしはジウレア化合物と合成油との混合物などが特に好ましい化合物として挙げられる。
ジウレア化合物は以下の化6で示される。

Figure 2007092012
(R1、R2 およびR3 は、脂肪族基、脂環族基または芳香族基をそれぞれ表す。) Among the above organic compounds, diurea compounds having two urea bonds in the molecule, or a mixture of a diurea compound and a synthetic oil are particularly preferable compounds.
The diurea compound is represented by the following chemical formula 6.
Figure 2007092012
(R 1 , R 2 and R 3 each represents an aliphatic group, an alicyclic group or an aromatic group.)

化6で表されるジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、3,3−ジメチル−4,4−ビフェニレンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネー卜等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、p−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。   The diurea compound represented by Chemical formula 6 can be obtained, for example, by reaction of diisocyanate and monoamine. Diisocyanates include phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 3,3-dimethyl-4,4-biphenylene diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, hexane diisocyanate. Examples of the monoamine include octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, stearylamine, oleylamine, aniline, p-toluidine, cyclohexylamine and the like.

本発明に使用するジウレア化合物は、エステル油などの合成油に混合した混合物として潤滑グリースに添加することができる。
エステル油としては、ジエステル油、ポリオールエステル油またはこれらのコンプレックスエステル油、芳香族エステル油などが使用できる。
エステル油の具体例としては、例えば、炭素数 7〜22 の1価アルコールと芳香族多価カルボン酸、またはその誘導体とのエステル、および炭素数 7〜22 の1価カルボン酸と脂肪族多価アルコールとのエステルから選ばれた少なくとも1つのエステル油が挙げられる。
1価アルコールおよび1価カルボン酸において、炭素数 7 未満および炭素数 22 をこえると潤滑性が劣る。
The diurea compound used in the present invention can be added to the lubricating grease as a mixture mixed with synthetic oil such as ester oil.
As ester oils, diester oils, polyol ester oils or complex ester oils thereof, aromatic ester oils and the like can be used.
Specific examples of ester oils include, for example, esters of monohydric alcohols having 7 to 22 carbon atoms and aromatic polyvalent carboxylic acids or derivatives thereof, and monovalent carboxylic acids having 7 to 22 carbon atoms and aliphatic polyvalent acids. Mention may be made of at least one ester oil selected from esters with alcohols.
In monohydric alcohols and monohydric carboxylic acids, if the carbon number is less than 7 and the carbon number exceeds 22, the lubricity is poor.

炭素数 7〜22 の1価アルコールとしては、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、メチルフェノール、オクチルフェノールなどのアルキルフェノール等が挙げられる。
また、炭素数 7〜22 の1価カルボン酸は、上記脂肪族の1価アルコールの−CH2OHを−COOHに代えた1価カルボン酸、または、上記芳香族の1価アルコールの−OHを−COOHに代えた1価カルボン酸が挙げられる。
芳香族多価カルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ジフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などが挙げられる。
脂肪族多価アルコールとしては、1,3 ブチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、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、ソルビトールなどが挙げられる。
Examples of the monohydric alcohol having 7 to 22 carbon atoms include heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, oleyl alcohol, stearyl alcohol, alkylphenols such as phenol, methylphenol and octylphenol. .
The monovalent carboxylic acid having 7 to 22 carbon atoms is a monovalent carboxylic acid in which —CH 2 OH of the aliphatic monohydric alcohol is replaced with —COOH, or —OH of the aromatic monohydric alcohol. A monovalent carboxylic acid substituted for -COOH can be mentioned.
Examples of the aromatic polycarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, diphenyltetracarboxylic acid, and benzophenonetetracarboxylic acid.
Examples of the aliphatic polyhydric alcohol include 1,3 butylene glycol, glycerin, propylene glycol, ethylene glycol, pentadiol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol and the like.

エステル油の配合割合は、エステル油とウレア化合物との合計量に対して、エステル油を 70〜95 重量%、ウレア化合物を 30〜5 重量%配合することが好ましい。この範囲の配合とすることにより、軸受封入グリースとして漏れが少なく、長時間潤滑性の良好なちょう度に調整できる。   The blending ratio of the ester oil is preferably 70 to 95% by weight of the ester oil and 30 to 5% by weight of the urea compound based on the total amount of the ester oil and the urea compound. By blending in this range, the grease contained in the bearing can be adjusted to a consistency with good leakage for a long time with little leakage.

本発明の潤滑グリースには、必要に応じて公知の添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオりん酸亜鉛などの酸化防止剤、塩素系、イオウ系、りん系、ジチオりん酸亜鉛、有機モリブデンなどの極圧剤、ベンゾトリアゾールなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤、摩耗抑制剤、清浄分散剤などが挙げられる。
また、これらの添加剤は単独または 2 種類以上組み合わせて添加できる。
The lubricating grease of the present invention can contain known additives as necessary. As this additive, for example, antioxidants such as amine, phenol, sulfur, zinc dithiophosphate, extreme pressure agents such as chlorine, sulfur, phosphorus, zinc dithiophosphate, organic molybdenum, benzotriazole Examples thereof include metal deactivators such as polymethacrylate, polyisobutylene, and polystyrene, viscosity index improvers, wear inhibitors, detergent dispersants, and the like.
These additives can be added alone or in combination of two or more.

本発明に係る転がり軸受の一例を図1に示す。図1は深溝玉軸受の断面図である。
転がり軸受1は、外周面に内輪転走面2aを有する内輪2と内周面に外輪転走面3aを有する外輪3とが同心に配置され、内輪転走面2aと外輪転走面3aとの間に複数個の転動体4が配置される。この複数個の転動体4を保持する保持器5および外輪3等に固定されるシール部材6とにより構成される。少なくとも転動体4の周囲に潤滑グリース7が封入される。
An example of a rolling bearing according to the present invention is shown in FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a deep groove ball bearing.
In the rolling bearing 1, an inner ring 2 having an inner ring rolling surface 2a on the outer peripheral surface and an outer ring 3 having an outer ring rolling surface 3a on the inner peripheral surface are arranged concentrically, and the inner ring rolling surface 2a and the outer ring rolling surface 3a A plurality of rolling elements 4 are arranged between the two. The cage 5 is configured to hold the plurality of rolling elements 4, and the seal member 6 is fixed to the outer ring 3 or the like. Lubricating grease 7 is sealed at least around the rolling element 4.

参考例1:グリース1の作製
グリース全体に対して、PFPE油(デュポン社製商品名、クライトックス143AC、40℃の動粘度 191 mm2) 67 重量%に、フッ素樹脂粉末(デュポン社製商品名、バイダックス) 33 重量%を加え撹拌した後、ロールミルに通し、増ちょう剤にフッ素樹脂粉末、基油にPFPE油を用いたグリースである半固形状のグリース1を得た。
Reference Example 1: for the entire manufacturing grease grease 1, PFPE oil (manufactured by DuPont, product name, Krytox 143AC, 40 ℃ kinematic viscosity 191 mm 2) 67 wt%, the fluorine resin powder (manufactured by DuPont, product name After the addition of 33 wt%, the mixture was passed through a roll mill to obtain a semi-solid grease 1 which was a grease using fluororesin powder as a thickener and PFPE oil as a base oil.

参考例2:ジウレア化合物
ジフェニルメタンジイソシアネート 1 モルとオクチルアミン 2 モルとをヘキサンに溶かして、還流しながら 40℃で 30 分間撹拌を続けて反応させ、ジウレア化合物をヘキサン中に析出させた。ヘキサンを蒸発させた後、これを乳鉢で擂りつぶし、ジウレア化合物粉末を得た。
Reference Example 2: Diurea compound 1 mol of diphenylmethane diisocyanate and 2 mol of octylamine were dissolved in hexane and reacted with stirring at 40 ° C. for 30 minutes while refluxing to precipitate the diurea compound in hexane. After evaporating hexane, this was crushed in a mortar to obtain a diurea compound powder.

参考例3:ジウレア化合物とエステル油との混合物
グリース全体に対して、芳香族エステル油(40℃の動粘度91 mm2) 88 重量%の半量にジフェニルメタンジイソシアネート 1 モルを溶かし、残りの半量にモノアミン 2 モルを溶かして上記半量の基油に攪拌しながら加えた後、100〜120℃で 30 分間攪拌を続けて反応させ、ジウレア化合物 12 重量%を基油である芳香族エステル油に折出した。その後、ロールミルに通しジウレア化合物とエステル油の混合物である半固形状物を得た。
Reference Example 3: Mixture of diurea compound and ester oil Aromatic ester oil (kinematic viscosity at 40 ° C 91 mm 2 ) 1 mol of diphenylmethane diisocyanate dissolved in half of 88% by weight, and monoamine in the remaining half After 2 mol was dissolved and added to the above half of the base oil with stirring, the reaction was continued with stirring at 100 to 120 ° C. for 30 minutes, and 12% by weight of the diurea compound was folded into the aromatic ester oil as the base oil. . Thereafter, it was passed through a roll mill to obtain a semi-solid product which was a mixture of a diurea compound and an ester oil.

実施例1〜実施例3および比較例1
表1に示す割合で上記グリース等をそれぞれ混合撹拌して潤滑グリースを得た。配合比率はグリース全体に対する重量%である。
得られた混合グリースの混和ちょう度、滴点を測定した。混和ちょう度および滴点は日本工業規格 JIS K2220に準拠して求めた。その結果を表1に示す。
Examples 1 to 3 and Comparative Example 1
The above greases and the like were mixed and stirred at the ratio shown in Table 1 to obtain lubricating grease. The blending ratio is weight% with respect to the whole grease.
The penetration and dropping point of the obtained mixed grease were measured. The penetration and dropping point were determined according to Japanese Industrial Standard JIS K2220. The results are shown in Table 1.

また石油ベンジンで洗浄した軸受 6204ZZに全空間容積の 38 %となる各実施例の潤滑グリースを封入して転がり軸受を作製した。得られた転がり軸受を高温耐久試験にて評価した。
高温耐久試験は、ラジアル荷重 67 N 、スラスト荷重 67 N 、回転数 10000 rpm 、雰囲気温度 200℃にて軸受を回転させ、過負荷によりモータが停止するまでの時間を測定した。なお 3000 時間を上限とした。結果を表1に示す。
In addition, rolling bearings were manufactured by enclosing the lubricating grease of each example, which was 38% of the total space volume, in a bearing 6204ZZ cleaned with petroleum benzine. The obtained rolling bearing was evaluated in a high temperature durability test.
In the high temperature durability test, the bearing was rotated at a radial load of 67 N, a thrust load of 67 N, a rotation speed of 10000 rpm, and an ambient temperature of 200 ° C., and the time until the motor stopped due to overload was measured. The upper limit was 3000 hours. The results are shown in Table 1.

Figure 2007092012
表1に示すように、実施例1〜実施例3の潤滑グリースは比較例1よりも高温耐久試験に優れる。
Figure 2007092012
As shown in Table 1, the lubricating greases of Examples 1 to 3 are superior to Comparative Example 1 in the high temperature durability test.

本発明の潤滑グリースはPFPE油を基油とし、フッ素樹脂粉末を増ちょう剤とするフッ素系の潤滑グリースであって、金属表面に被膜を形成する有機化合物を含有することにより、フッ素と鋼との反応を抑制し、PFPE本来の耐熱性や潤滑性を活用して長寿命であるので、自動車電装補機、事務用機器等に用いられる転がり軸受用の潤滑グリースとして好適に利用できる。また、真空中など、グリース封入量が比較的少なく、境界潤滑条件で使用される転がり軸受にも好適に利用できる。   The lubricating grease of the present invention is a fluorinated lubricating grease that uses PFPE oil as a base oil and a fluororesin powder as a thickening agent, and contains an organic compound that forms a film on the metal surface, so that fluorine and steel Therefore, it can be suitably used as a lubricating grease for rolling bearings used in automobile electrical equipment, office equipment, and the like. Further, the amount of grease filled is relatively small, such as in a vacuum, and can be suitably used for rolling bearings used under boundary lubrication conditions.

深溝玉軸受の断面図である。It is sectional drawing of a deep groove ball bearing.

符号の説明Explanation of symbols

1 転がり軸受
2 内輪
3 外輪
4 転動体
5 保持器
6 シール部材
7 潤滑グリース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Rolling element 5 Cage 6 Seal member 7 Lubrication grease

Claims (5)

パーフルオロポリエーテル油を基油とし、フッ素樹脂粉末を増ちょう剤とするフッ素系潤滑グリースであって、金属表面に被膜を形成できる有機化合物を添加したことを特徴とする潤滑グリース。   A lubricating grease comprising a perfluoropolyether oil as a base oil and a fluororesin powder as a thickener, wherein an organic compound capable of forming a film on a metal surface is added. 前記有機化合物は、分子構造中に−NH−結合を有することを特徴とする請求項1記載の潤滑グリース。   The lubricating grease according to claim 1, wherein the organic compound has —NH— bond in the molecular structure. 前記有機化合物は、有機酸の金属塩であることを特徴とする請求項1記載の潤滑グリース。   The lubricating grease according to claim 1, wherein the organic compound is a metal salt of an organic acid. 前記分子構造中に−NH−結合を有する有機化合物は、ジウレア化合物であることを特徴とする請求項2記載の潤滑グリース。   The lubricating grease according to claim 2, wherein the organic compound having —NH— bond in the molecular structure is a diurea compound. 同心に配置される内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する複数の転動体とを備え、この転動体の周囲に潤滑グリースが封入されてなる転がり軸受であって、
前記潤滑グリースが請求項1ないし請求項4のいずれか一項記載の潤滑グリースであることを特徴とする潤滑グリース封入転がり軸受。
A rolling bearing comprising an inner ring and an outer ring arranged concentrically, and a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, in which lubricating grease is sealed around the rolling elements,
5. A lubricating grease-enclosed rolling bearing, wherein the lubricating grease is the lubricating grease according to any one of claims 1 to 4.
JP2006013100A 2005-09-02 2006-01-20 Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing Pending JP2007092012A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006013100A JP2007092012A (en) 2005-09-02 2006-01-20 Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing
EP06797257A EP1956072A4 (en) 2005-09-02 2006-09-01 Lubricating grease and lubricating-grease-filled roller bearing
US11/990,884 US8182155B2 (en) 2005-09-02 2006-09-01 Lubricating grease and lubricating grease-enclosed roller bearing
PCT/JP2006/317315 WO2007026868A1 (en) 2005-09-02 2006-09-01 Lubricating grease and lubricating-grease-filled roller bearing

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005255675 2005-09-02
JP2006013100A JP2007092012A (en) 2005-09-02 2006-01-20 Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007092012A true JP2007092012A (en) 2007-04-12

Family

ID=37978078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006013100A Pending JP2007092012A (en) 2005-09-02 2006-01-20 Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007092012A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122662A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 Ntn株式会社 Anti-friction bearing
JP2014194265A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Jfe Steel Corp Method for supplying lubricant

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354986A (en) * 2000-06-12 2001-12-25 Nok Kuluver Kk Lubricating grease composition
JP2002327759A (en) * 2001-05-07 2002-11-15 Ntn Corp Rolling bearing and lubricating grease
JP2004003596A (en) * 2002-04-02 2004-01-08 Ntn Corp Roller bearing
JP2004028326A (en) * 2002-04-15 2004-01-29 Nsk Ltd Rolling bearing
JP2004026941A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Ntn Corp Lubricating grease and roller bearing
JP2004123797A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Nsk Ltd Grease composition and rolling device
JP2004339245A (en) * 2003-03-18 2004-12-02 Nsk Ltd Grease composition and rolling apparatus
JP2004346298A (en) * 2003-04-30 2004-12-09 Ntn Corp Lubricating grease for low and high temperature and rolling bearing
JP2005042102A (en) * 2003-07-04 2005-02-17 Koyo Seiko Co Ltd Rolling bearing grease composition and rolling bearing
JP2005105080A (en) * 2003-09-29 2005-04-21 Nsk Ltd Grease composition and rolling apparatus
JP2006232921A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Kyodo Yushi Co Ltd Grease composition and bearing
JP2006241386A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Nok Kluber Kk Lubricant composition

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001354986A (en) * 2000-06-12 2001-12-25 Nok Kuluver Kk Lubricating grease composition
JP2002327759A (en) * 2001-05-07 2002-11-15 Ntn Corp Rolling bearing and lubricating grease
JP2004003596A (en) * 2002-04-02 2004-01-08 Ntn Corp Roller bearing
JP2004028326A (en) * 2002-04-15 2004-01-29 Nsk Ltd Rolling bearing
JP2004026941A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Ntn Corp Lubricating grease and roller bearing
JP2004123797A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Nsk Ltd Grease composition and rolling device
JP2004339245A (en) * 2003-03-18 2004-12-02 Nsk Ltd Grease composition and rolling apparatus
JP2004346298A (en) * 2003-04-30 2004-12-09 Ntn Corp Lubricating grease for low and high temperature and rolling bearing
JP2005042102A (en) * 2003-07-04 2005-02-17 Koyo Seiko Co Ltd Rolling bearing grease composition and rolling bearing
JP2005105080A (en) * 2003-09-29 2005-04-21 Nsk Ltd Grease composition and rolling apparatus
JP2006232921A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Kyodo Yushi Co Ltd Grease composition and bearing
JP2006241386A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Nok Kluber Kk Lubricant composition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122662A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 Ntn株式会社 Anti-friction bearing
US9051653B2 (en) 2010-03-30 2015-06-09 Ntn Corporation Rolling bearing
JP2014194265A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Jfe Steel Corp Method for supplying lubricant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6155414B1 (en) Lubricant composition
JP4515775B2 (en) Low-temperature lubrication grease and rolling bearings
JP7297731B2 (en) Rolling bearing using grease composition
KR101654116B1 (en) Grease composition for hub unit bearing
WO2005097955A1 (en) Grease composition and grease filled bearing
JPWO2004061058A1 (en) Grease composition for automotive electrical accessory and rolling bearing enclosing the grease composition
JP4262448B2 (en) Lubricating grease and rolling bearings
JP4386632B2 (en) Rolling bearing
JP5141079B2 (en) Lubricating oil composition
JP2018090783A (en) Grease composition and rolling bearing
JP2007092012A (en) Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing
WO2018101432A1 (en) Grease composition and rolling bearing
WO2021085100A1 (en) Low-dust grease composition for high-speed rotation, and bearing enclosing same
JP2008045100A (en) Grease composition and rolling device
JP2006045577A (en) Lubrication grease for high temperature, and rolling bearing
JP5426098B2 (en) Lubricant composition
JP2007092013A (en) Lubricating grease and lubricating grease-filled roller bearing
JPH11181465A (en) Grease composition
JP5101950B2 (en) Ball bearing
JP2005048044A (en) Grease composition for rolling apparatus and rolling apparatus
JP4378078B2 (en) Rolling bearing
JP4751806B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP2009109018A (en) Rolling bearing
JP2013129744A (en) Grease composition and rolling bearing
JP2021004294A (en) Grease composition and rolling bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120724