JP2008056839A - Grease composition and roller bearing for water pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水が混入した場合でも優れた潤滑性能を示す耐水性のグリース組成物に関する。また、本発明は、ウォータポンプにおいてインペラの回転軸を支承するために組み込まれ、優れた潤滑寿命を示すウォータポンプ用転がり軸受転がり軸受に関する。 The present invention relates to a water-resistant grease composition that exhibits excellent lubricating performance even when water is mixed therein. The present invention also relates to a water pump rolling bearing rolling bearing incorporated in order to support the rotating shaft of an impeller in a water pump and exhibiting an excellent lubrication life.
図1に示すように、エンジンの冷却水を圧送して循環させるウォータポンプ50は、インペラ51が固定された回転軸52を、軸方向に間隔をおいて配置された複数個のウォータポンプ用転がり軸受55によりケーシング56に支承して構成されている。冷却水はインペラ51と転がり軸受55との間に配置されたメカニカルシール57により密封されている。しかし、ウォータポンプ用転がり軸受55は、メカニカルシール57の回転軸52との摺動面は水潤滑状態であるため、水蒸気等が漏れてウォータポンプ用転がり軸受10側に浸入し、更には軸受内部にまで浸入してウォータポンプ用転がり軸受55が劣化してしまう。そこで、水蒸気等がインペラ51側からウォータポンプ用転がり軸受55に浸入するのを防止するとともに軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止するために、ウォータポンプ用転がり軸受55のインペラ51側にシール装置(図示せず)が設けられている。また、ウォータポンプ用転がり軸受55の駆動側58にも、外部からの塵埃の侵入を防止するとともに軸受内部に封入した潤滑グリースの漏洩を防止するためにシール装置(図示せず)が設けられている。
As shown in FIG. 1, a water pump 50 that pumps and circulates cooling water of an engine includes a plurality of water pump rolling elements that are arranged at intervals in an axial direction on a rotating
しかし、このような密封対策を行っても、メカニカルシール57やシール装置の経時劣化等により軸受内部に水が入り込む可能性があり、ウォータポンプ用転がり軸受に封入されるグリースにも耐水性が要求されている。封入グリースに水分が混入すると軸受寿命を大きく低下させることが知られており、例えば、古村らは、潤滑油(#180タービン油)に6%の水分が混入すると、混入しない場合に比べて転がり疲れ寿命が数分の1から20分の1にまで低下することを報告している(古村恭三郎、城田伸一、平川清:表面起点および内部起点の転がり疲れについて、NSK Bearing Journal、No.636、pp.1-10、1977)。また、Schatzbergらは、潤滑油中に僅か100ppmの水分が混入するだけで鋼の転がり強さが32〜48%も低下することを報告している(P.Schtzberg、I.M.Felsen:Effects of water and oxygen during rolling contact lubrication、Wear 12、pp.331-342、1968)。
However, even if such sealing measures are taken, water may enter the bearing due to deterioration of the
このような寿命低下は、混入した水分から発生した水素が軸受材料に作用し、白色組織剥離と呼ばわれる金属剥離を引き起こすことが考えられている。このような剥離を防ぐために、亜硝酸ナトリウム等の不動態酸化剤を添加したグリース(例えば、特許文献1参照)、有機アンチモン化合物や有機モリブデン化合物を添加したグリース(例えば、特許文献2参照)、粒径2μm以下の無機系化合物を添加したグリース(例えば、特許文献3参照)等のように、グリースを改良することが行われている。これらは、転がり接触部に添加剤に由来する被膜を生成して軸受材料への水素の浸入を防いでいるが、被膜が形成されるまでの間に振動や速度変化による転動体の滑りが起こると、転がり接触部で金属剥離が起こる場合がある。 Such a decrease in life is considered that hydrogen generated from mixed water acts on the bearing material and causes metal peeling called white tissue peeling. In order to prevent such peeling, grease added with a passive oxidizing agent such as sodium nitrite (for example, see Patent Document 1), grease added with an organic antimony compound or an organic molybdenum compound (for example, see Patent Document 2), Improvement of grease has been performed, such as grease added with an inorganic compound having a particle size of 2 μm or less (see, for example, Patent Document 3). These prevent the hydrogen from entering the bearing material by forming a film derived from the additive at the rolling contact portion, but rolling of the rolling element occurs due to vibration or speed change until the film is formed. Then, metal peeling may occur at the rolling contact portion.
グリースの改良以外の対策として、軸受材料にステンレス鋼を使用したり(例えば、特許文献4参照)、転動体をセラミックス製にすること(例えば、特許文献5参照)等が提案されているが、これら材料からなる軸受は一般に高価となる。 As measures other than the improvement of grease, use of stainless steel as a bearing material (for example, refer to Patent Document 4), making a rolling element made of ceramics (for example, refer to Patent Document 5), etc. have been proposed. Bearings made of these materials are generally expensive.
また、軸受鋼のような鉄は、水により容易に腐食(錆)が生じ、軸受から異音が発生するという問題がある。水の混入が考えられる軸受では、耐腐食性を有することも非常に重要であり、上記と同様の方法により耐腐食性を同時に付与することがなされているが、錆の発生を抑制する効果が十分に得られていない。 In addition, iron such as bearing steel has a problem that corrosion (rust) is easily caused by water and abnormal noise is generated from the bearing. In bearings where water can be mixed, it is very important to have corrosion resistance, and corrosion resistance is simultaneously imparted by the same method as described above, but it has the effect of suppressing the occurrence of rust. Not enough.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、水分が混入した場合でも、白色組織剥離及び腐食の発生を抑制し、良好な潤滑を長時間維持することが可能なグリース組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなグリース組成物を封入してなり、耐水性に優れるウォータポンプ用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 view of such a situation, and even when moisture is mixed, a grease composition capable of suppressing the occurrence of white structure peeling and corrosion and maintaining good lubrication for a long time. The purpose is to provide. Another object of the present invention is to provide a rolling bearing for a water pump that is filled with such a grease composition and has excellent water resistance.
上記目的を達成するために、本発明は以下のグリース組成物及びウォータポンプ用転がり軸受を提供する。
(1)鉱油及び合成油から選ばれる少なくとも1種からなる基油と、増ちょう剤とを含み、かつ、オレオイルザルコシンをグリース全量の0.1〜5質量%の割合で含有することを特徴とするグリース組成物。
(2)ウォータポンプにおいてインペラの回転軸を支承するための転がり軸受であって、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配設してなり、前記内輪及び前記外輪の間に形成され前記転動体が配設された空間内に上記(1)記載のグリース組成物が封入されていることを特徴とするウォータポンプ用転がり軸受。
To achieve the above object, the present invention provides the following grease composition and water pump rolling bearing.
(1) containing at least one base oil selected from mineral oil and synthetic oil and a thickener, and containing oleoylsarcosine in a proportion of 0.1 to 5% by mass of the total amount of grease. A grease composition characterized.
(2) A rolling bearing for supporting the rotating shaft of the impeller in the water pump, wherein a plurality of rolling elements are rotatably arranged between the inner ring and the outer ring, and between the inner ring and the outer ring. A rolling bearing for a water pump, wherein the grease composition described in the above (1) is enclosed in a space formed with the rolling elements.
本発明のグリース組成物は、防錆性能に優れるオレオイルザルコシンを含有することで耐腐食性及び白色組織剥離に対する優れた耐性を発現する。 The grease composition of the present invention exhibits excellent resistance to corrosion resistance and white tissue peeling by containing oleoylsarcosine having excellent rust prevention performance.
また、本発明のウォータポンプ用転がり軸受は、このようなグリース組成物を封入したことにより、水分が混入した場合でも優れた潤滑寿命を示す。 In addition, the water pump rolling bearing of the present invention has an excellent lubrication life even when moisture is mixed in by enclosing such a grease composition.
以下、本発明に関して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明のグリース組成物において、基油は鉱油及び合成油から選ばれる。 In the grease composition of the present invention, the base oil is selected from mineral oil and synthetic oil.
鉱油は、減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。 Mineral oil can be used that is purified by appropriately combining vacuum distillation, oil removal, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, sulfuric acid washing, white clay purification, hydrorefining, and the like.
合成油としては、炭化水素系油、芳香族基油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、1−デセンオリゴマー、1−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。芳香族系油としては、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン、あるいはモノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、あるいはトリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、更にはトリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンベラルゴネート、ペンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル油、更にはまた、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。エーテル系油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、あるいはモノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。 Synthetic oils include hydrocarbon oils, aromatic base oils, ester oils, ether oils, and the like. Examples of the hydrocarbon oil include normal paraffin, isoparaffin, polybutene, polyisobutylene, 1-decene oligomer, poly-α-olefin such as 1-decene and ethylene co-oligomer, and hydrides thereof. Examples of the aromatic oil include alkylbenzenes such as monoalkylbenzene and dialkylbenzene, and alkylnaphthalenes such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene and polyalkylnaphthalene. Examples of ester oils include dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, ditridecyl glutarate, and methyl acetyl cinolate, or trioctyl trimellitate. Aromatic ester oils such as tridecyl trimellitate and tetraoctyl pyromellitate, and further trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane verargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol verargonate, etc. Polyol ester oils, and complex ester oils that are oligoesters of polyhydric alcohols and mixed fatty acids of dibasic acids and monobasic acids are also exemplified. Examples of ether oils include polyglycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoether, and polypropylene glycol monoether, or monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, and monoalkyl tetra And phenyl ether oils such as phenyl ether and dialkyl tetraphenyl ether.
上記の鉱油、合成油は、それぞれ単独で使用してもよく、混合物として使用してもよい。また、基油は、40℃における動粘度が10〜400mm2/sであることが好ましく、より好ましくは20〜250mm2/s、更に好ましくは40〜150mm2/sである。動粘度を前記範囲とすることで、低温起動時の異音の発生や、高温での油膜切れ等の不具合を解消することができる。 Said mineral oil and synthetic oil may each be used independently, and may be used as a mixture. Further, the base oil preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. is 10~400mm 2 / s, more preferably 20~250mm 2 / s, more preferably from 40~150mm 2 / s. By setting the kinematic viscosity within the above range, it is possible to eliminate problems such as the generation of abnormal noise at low temperature startup and the loss of oil film at high temperatures.
増ちょう剤は、ゲル構造を形成し、上記の基油をゲル構造中に保持する能力があれば制限はない。例えば、Li,Na等からなる金属石けん、Li,Na,Ba,Ca等から選択される複合金属石けん、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非石けん類を適宜選択して使用できるが、ウォータポンプ用転がり軸受は高速回転され高温になる傾向にあるため、グリースの耐熱性を考慮すると、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物またはこれらの混合物が好ましい。ウレア化合物としてジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物またはこれらの混合物が挙げられる。これらの中でもジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物またはこれらの混合物が好ましく、特にジウレア化合物が好ましい。 The thickener is not limited as long as it has the ability to form a gel structure and retain the base oil in the gel structure. For example, metal soap composed of Li, Na, etc., composite metal soap selected from Li, Na, Ba, Ca, etc., benton, silica gel, urea compound, urea / urethane compound, urethane compound, etc. However, since the rolling bearing for water pump tends to rotate at high speed and become high temperature, a urea compound, a urea-urethane compound, a urethane compound, or a mixture thereof is preferable in consideration of heat resistance of grease. Examples of urea compounds include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, polyurea compounds, and mixtures thereof. Among these, a diurea compound, a urea / urethane compound, a diurethane compound or a mixture thereof is preferable, and a diurea compound is particularly preferable.
増ちょう剤の配合量は、グリース全量の5〜40質量%であることが好ましく、5質量%未満ではグリース状態を維持することが困難となり、40質量%を超えるとグリースが硬くなりすぎて潤滑状態を十分に発現することができなくなるため、好ましくない。 The blending amount of the thickener is preferably 5 to 40% by mass of the total amount of the grease, and if it is less than 5% by mass, it becomes difficult to maintain the grease state, and if it exceeds 40% by mass, the grease becomes too hard and lubricated. This is not preferable because the state cannot be expressed sufficiently.
本発明では、オレオイルザルコシンを必須添加剤とする。このオレオイルザコリシンは防錆剤として優れた性能を有する。オレオイルザルコシンの含有量はグリース全量の0.1〜5質量%であり、0.1質量%未満では充分な防錆性能が得られず、5質量%を超えて添加しても増分に見合う効果の向上がみられない。これらを考慮すると、オレオイルザルコシンの添加量は、グリース全量の0.5〜3質量%がより好ましい。 In the present invention, oleoyl sarcosine is an essential additive. This oleoylzacolicin has excellent performance as a rust inhibitor. The content of oleoylsarcosine is 0.1 to 5% by mass of the total amount of grease, and if it is less than 0.1% by mass, sufficient rust prevention performance cannot be obtained, and even if it exceeds 5% by mass, it will be increased There is no improvement in commensurate effect. Considering these, the amount of oleoylsarcosine added is more preferably 0.5 to 3% by mass of the total amount of grease.
白色組織剥離の発生を抑制するには、オレオイルザルコシンによる防錆作用に加えて、転がり接触部に酸化膜が形成しやすくなれば、より効果的となる。そこで、グリース組成物には、下記の一般式(1)で表されるジアルキルジチオカルバミン酸系化合物、一般式(2)で表されるジアルキルジチオリン酸系化合物、一般式(3)〜(5)で表される有機亜鉛化合物、一般式(6)で表されるアルキルキサントゲン酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種の有機金属塩を添加することが好ましい。 In order to suppress the occurrence of white tissue peeling, it becomes more effective if it becomes easier to form an oxide film at the rolling contact portion in addition to the rust preventive action by oleoylsarcosine. Therefore, the grease composition includes dialkyldithiocarbamic acid compounds represented by the following general formula (1), dialkyldithiophosphate compounds represented by the general formula (2), and general formulas (3) to (5). It is preferable to add at least one organic metal salt selected from an organic zinc compound represented by the formula and a zinc alkylxanthate represented by the general formula (6).
一般式(1)、(2)において、Mは金属種を示し、具体的にはSb、Bi、Sn、Ni、Te、Se、Fe、Cu、Mo、Znから選択できる。また、R1、R2は、同一基であっても、異なる基であってもよく、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基から選択される。R1、R2として特に好ましい基としては、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、1,1,3,3−テトラメチルヘキシル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、1,3−ジメチルブチル基、1−メチルウンデカン基、1−メチルヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルシクロヘキシル基、3−ヘプチル基、4−メチルシクロヘキシル基、n−ブチル基、イソブチル基、イソプロピル基、イソヘプチル基、イソペンチル基、ウンデシル基、エイコシル基、エチル基、オクタデシル基、オクチル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、シクロペンチル基、ジメチルシクロヘキシル基、デシル基、テトラデシル基、ドコシル基、ドデシル基、トリデシル基、トリメチルシクロヘキシル基、ノニル基、プロピル基、ヘキサデシル基、ヘキシル基、ヘニコシル基、ヘプタデシル基、ヘプチル基、ペンタデシル基、ペンチル基、メチル基、第三ブチルシクロヘキシル基、第三ブチル基、2−ヘキセニル基、2−メタリル基、アリル基、ウンデセニル基、オレイル基、デセニル基、ビニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、ヘプタデセニル基、トリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、第三ブチルフェニル基、第二ペンチルフェニル基、n−ヘキシルフェニル基、第三オクチルフェニル基、イソノニルフェニル基、n−ドデシルフェニル基、フェニル基、ベンジル基、1−フェニルメチル基、2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、1,1−ジメチルベンジル基、2−フェニルイソプロピル基、3−フェニルヘキシル基、ベンズヒドリル基、ビフェニル基等があり、またこれらの基はエーテル基を有していてもよい。 In the general formulas (1) and (2), M represents a metal species, and specifically can be selected from Sb, Bi, Sn, Ni, Te, Se, Fe, Cu, Mo, and Zn. R 1 and R 2 may be the same group or different groups, and are selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an alkylaryl group, and an arylalkyl group. Particularly preferred groups as R 1 and R 2 include 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, 1,1,3,3-tetramethylhexyl group, 1,1,3-trimethylhexyl group, 1, 3-dimethylbutyl group, 1-methylundecane group, 1-methylhexyl group, 1-methylpentyl group, 2-ethylbutyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylcyclohexyl group, 3-heptyl group, 4-methylcyclohexyl group N-butyl group, isobutyl group, isopropyl group, isoheptyl group, isopentyl group, undecyl group, eicosyl group, ethyl group, octadecyl group, octyl group, cyclooctyl group, cyclododecyl group, cyclopentyl group, dimethylcyclohexyl group, decyl group Tetradecyl group, docosyl group, dodecyl group, tridecyl group, trimethylcyclohexane Sil group, nonyl group, propyl group, hexadecyl group, hexyl group, henicosyl group, heptadecyl group, heptyl group, pentadecyl group, pentyl group, methyl group, tert-butylcyclohexyl group, tert-butyl group, 2-hexenyl group, 2 -Methallyl group, allyl group, undecenyl group, oleyl group, decenyl group, vinyl group, butenyl group, hexenyl group, heptadecenyl group, tolyl group, ethylphenyl group, isopropylphenyl group, tert-butylphenyl group, second pentylphenyl group N-hexylphenyl group, tertiary octylphenyl group, isononylphenyl group, n-dodecylphenyl group, phenyl group, benzyl group, 1-phenylmethyl group, 2-phenylethyl group, 3-phenylpropyl group, 1, 1-dimethylbenzyl group, 2-phenylisopropyl group, 3-phenyl Niruhekishiru group, benzhydryl group, there is a biphenyl group and the like, and these groups may have an ether group.
一般式(3)〜(5)において、R3、R4は、同一基であっても、異なる基であってもよく、炭素数1〜18の炭化水素基及び水素原子から選択される。特に、R3、R4が共に水素原子である、メルカプトベンゾチアゾール亜鉛(一般式(3))、ベンゾアミドチオフェノール亜鉛(一般式(4))、メルカプトベンゾイミダゾール亜鉛(一般式(5))を好適に使用することができる。 In the general formulas (3) to (5), R 3 and R 4 may be the same group or different groups, and are selected from a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms and a hydrogen atom. In particular, R 3 and R 4 are both hydrogen atoms, mercaptobenzothiazole zinc (general formula (3)), benzamidothiophenol zinc (general formula (4)), mercaptobenzimidazole zinc (general formula (5)). Can be preferably used.
一般式(6)において、R5は炭素数1〜18の炭化水素基である。 In the general formula (6), R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
上記の有機金属塩の添加量は、単独使用、混合使用ともに、グリース全量に対して0.1〜20質量%である。有機金属塩の添加量が、0.1質量%未満では酸化膜の形成促進に効果がなく、20質量%を超えても増分に見合う効果の向上が得られないばかりか、軸受材料との酸化反応を異常に促進して腐食や異常摩耗を発生させるおそれがある。有機金属塩の添加量は、0.5〜10質量%の範囲が特に好ましい。 The amount of the above-mentioned organometallic salt added is 0.1 to 20% by mass based on the total amount of grease for both single use and mixed use. When the addition amount of the organic metal salt is less than 0.1% by mass, there is no effect in promoting the formation of an oxide film, and when it exceeds 20% by mass, an improvement in the effect corresponding to the increment cannot be obtained, and oxidation with the bearing material The reaction may be accelerated abnormally to cause corrosion and abnormal wear. The amount of the organic metal salt added is particularly preferably in the range of 0.5 to 10% by mass.
グリース組成物には、各種性能を更に向上させるために、所望によりその他の添加剤を添加してもよい。例えば、酸化防止剤、他の防錆剤、極圧剤、油性向上剤、金属不活性化剤等をそれぞれ単独で、あるいは2種以上を混合して添加することができる。 In order to further improve various performances, other additives may be added to the grease composition as desired. For example, antioxidants, other rust inhibitors, extreme pressure agents, oiliness improvers, metal deactivators and the like can be added alone or in admixture of two or more.
酸化防止剤は、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛等が挙げられるが、アミン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤が好適である。アミン系酸化防止剤としては、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナフチルアミン、ジフェニルアミン、フェニレンジアミン、オレイルアミドアミン、フェノチアジン等が挙げられる。また、フェノール系酸化防止剤としては、p−t−ブチル−フェニルサリシレート、2,6−ジ−t−ブチル−p−フェニルフェノール、2,2´−メチレンビス(4−メチル−6−t−オクチルフェノール)、4、4´−ブチリデンビス−6−t−ブチル−m−クレゾール、テトラキス〔メチレン−3−(3´,5´−ジ−t−ブチル−4´−ヒドキシフェニル)プロピオネート〕メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、n−オクタデシル−β−(4´−ヒドロキシ−3´,5´−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、2−n−オクチル−チオ−4,6−ジ(4´−ヒドロキシ−3´,5´−ジ−t−ブチル)フェノキシ−1,3,5−トリアジン、4、4´−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、2−(2´−ヒドロキシ−3´−t−ブチル−5´−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include amine-based antioxidants, phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, zinc dithiophosphate, and the like, but amine-based antioxidants and phenol-based antioxidants are preferable. Examples of amine-based antioxidants include phenyl-1-naphthylamine, phenyl-2-naphthylamine, diphenylamine, phenylenediamine, oleylamidoamine, and phenothiazine. Examples of phenolic antioxidants include pt-butyl-phenyl salicylate, 2,6-di-t-butyl-p-phenylphenol, and 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-octylphenol). ), 4,4'-butylidenebis-6-t-butyl-m-cresol, tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, , 3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, n-octadecyl-β- (4'-hydroxy-3 ', 5'- Di-t-butylphenyl) propionate, 2-n-octyl-thio-4,6-di (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butyl) phenoxy-1,3,5-triazine, 4, 4 ' Thiobis (6-t-butyl -m- cresol), 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chloro-benzotriazole, and the like.
他の防錆剤として、例えばエステル類が挙げられる。具体的には、多塩基カルボン酸及び多価アルコールの部分エステルであるソルビタンモノラウレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート等のソルビタンエステル類、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレエート、ポリオキシエチレンステアレエート等のアルキルエステル類等が挙げられる。 Examples of other rust preventives include esters. Specifically, sorbitan monolaurate, sorbitan tristearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate and other sorbitan esters, which are partial esters of polybasic carboxylic acid and polyhydric alcohol, polyoxyethylene laurate, polyoxy Examples thereof include alkyl esters such as ethylene oleate and polyoxyethylene stearate.
油性向上剤としては、オレイン酸やステアリン酸等の脂肪酸、ラウリルアルコールやオレイルアルコール等のアルコール、ステアリルアミンやセチルアミン等のアミン、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル、動植物油等が挙げられる。 Examples of the oil improver include fatty acids such as oleic acid and stearic acid, alcohols such as lauryl alcohol and oleyl alcohol, amines such as stearylamine and cetylamine, phosphate esters such as tricresyl phosphate, and animal and vegetable oils.
極圧剤としては、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等が挙げられる。 Examples of extreme pressure agents include phosphorus-based, zinc dithiophosphate, and organic molybdenum.
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the metal deactivator include benzotriazole.
これらその他の添加剤の添加量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば制限はないが、通常はグリース全量の0.1〜20質量%である。添加量が0.1質量%未満では添加効果が十分ではなく、20質量%を超えて添加しても効果が飽和するとともに、基油の量が相対的に少なくなるため潤滑性が低下するおそれがある。 The addition amount of these other additives is not limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is usually 0.1 to 20% by mass of the total amount of grease. If the addition amount is less than 0.1% by mass, the effect of addition is not sufficient, and even if added in excess of 20% by mass, the effect is saturated, and the amount of base oil is relatively small, so that the lubricity may be lowered. There is.
グリース組成物の製造方法には制限がないが、一般的には基油中で増ちょう剤を反応させて得られる。その際、オレオイルザルコシンは、得られたグリース組成物に所定量添加し、ニーダーやロールミル等で十分攪拌し、均一に分散させる。この距離を行うときは、加熱することも有効である。また、その他の添加剤は、オレオイルザルコシンと同時に添加することが工程上好ましい。 Although there is no restriction | limiting in the manufacturing method of a grease composition, Generally, it is obtained by making a thickener react in base oil. At that time, a predetermined amount of oleoyl sarcosine is added to the obtained grease composition and sufficiently stirred with a kneader or a roll mill to be uniformly dispersed. Heating is also effective when performing this distance. Moreover, it is preferable on a process that another additive is added simultaneously with oleoyl sarcosine.
また、本発明は上記のグリース組成物を封入してなるウォータポンプ用の転がり軸受(例えば、図1のウォータポンプ用転がり軸受55)に関する。上述したように、ウォータポンプ用転がり軸受には水が浸入しやすいが、上記のグリース組成物はオレオイルザイルコシンを含有するため、本発明のウォータポンプ用転がり軸受は水分が混入しても腐食を効果的に抑え、白色組織剥離も効果的に抑えることができ、長寿命となる。
The present invention also relates to a water pump rolling bearing (for example, the water
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されることはない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is further demonstrated, this invention is not restrict | limited at all by this.
(実施例1〜2、比較例1〜3)
表1に示す配合にて試験グリースを調製した。即ち、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解した鉱油と、オクタデシルアミンを溶解した鉱油とを攪拌混合してウレア系ベースグリースとし、徐冷後にオレイルザルコシン(日本油脂(株)製)及び酸化防止剤(p.p´−ジオクチルジフェニルアミン;東京化成(株)製)を所定量添加し、更に攪拌し、脱泡処理して実施例1の試験グリースを得た。また、鉱油に代えて、鉱油とポリα−オレフィン油との混合油を用いて、同様の工程により実施例2の試験グリースを得た。
(Examples 1-2, Comparative Examples 1-3)
Test greases were prepared with the formulations shown in Table 1. That is, a mineral oil in which 4,4-diphenylmethane diisocyanate is dissolved and a mineral oil in which octadecylamine is dissolved are mixed with stirring to form a urea base grease. After cooling, oleyl sarcosine (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) and an antioxidant A predetermined amount of (p.p′-dioctyldiphenylamine; manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was further stirred and defoamed to obtain the test grease of Example 1. Moreover, it replaced with mineral oil and obtained the test grease of Example 2 with the same process using the mixed oil of mineral oil and poly alpha olefin oil.
比較のために、実施例1のウレア系ベースグリースを用い、酸化防止剤のみを添加して比較例1の試験グリース、酸化防止剤及びバリウムスルホネートを添加して比較例2の試験グリースを得た。また、実施例2のウレア系ベースグリースを用い、酸化防止剤及びバリウムスルホネートを添加して比較例3の試験グリースを得た。 For comparison, the urea base grease of Example 1 was used, only the antioxidant was added, and the test grease of Comparative Example 1, the antioxidant, and barium sulfonate were added to obtain the test grease of Comparative Example 2. . Further, the urea base grease of Example 2 was used, and an antioxidant and barium sulfonate were added to obtain a test grease of Comparative Example 3.
尚、混和ちょう度は、何れの試験グリースもLNGI No.2に調整した。そして、各試験グリースについて、下記に示す(1)防錆試験及び(2)軸受耐水性試験を行った。結果を表1に併記する。 The blending consistency of each test grease is LNGI No. Adjusted to 2. Each test grease was subjected to the following (1) rust prevention test and (2) bearing water resistance test. The results are also shown in Table 1.
(1)防錆試験
日本精工(株)製玉軸受「608」に試験グリースを軸受空間(内輪と外輪と玉とで形成される空間)の20体積%を占めるように封入し、高湿恒温槽(温度80℃、湿度90%)に入れて一週間放置後、軸家を分解して目視にて内輪の錆の発生状況を間作した。錆の発生が見られないものを「A」、1〜5箇所に錆が発生しているものを「B」、6箇所以上に錆が発生しているものを「C」とした。
(2)軸受耐水性試験
日本精工(株)製円すいころ軸受「HR32017(内径85mm、外径130mm)」に試験グリースを封入し、ラジアル荷重35.8N、アキシアル荷重15.7N、回転速度1500rpmにて外部から水を軸受内部に20ml/hの割合で注入しながら連続回転させた。そして、回転中に振動が発生したときに剥離が発生したと判断し、回転開始から100時間以内に振動が発生した回数(剥離発生数)を計数した。試験は各試験グリースとも10回行い、下記式から剥離発生確率を算出した。
剥離発生確率(%)=(剥離発生数/試験数)×100
(1) Rust prevention test A ball bearing “608” manufactured by NSK Ltd. is filled with test grease so as to occupy 20% by volume of the bearing space (space formed by the inner ring, outer ring and ball), and is kept at high humidity and temperature. After putting it in a tank (temperature of 80 ° C., humidity of 90%) for one week, the shaft was disassembled and the state of rust formation on the inner ring was visually observed. The case where rust was not observed was indicated as “A”, the case where rust was generated at 1 to 5 places was designated as “B”, and the case where rust was produced at 6 places or more was designated as “C”.
(2) Bearing water resistance test Test grease is sealed in a tapered roller bearing “HR32017 (inner diameter: 85 mm, outer diameter: 130 mm)” manufactured by NSK Ltd. to achieve a radial load of 35.8 N, an axial load of 15.7 N, and a rotational speed of 1500 rpm. The water was continuously rotated while water was injected from the outside into the bearing at a rate of 20 ml / h. Then, it was determined that peeling occurred when vibration occurred during rotation, and the number of occurrences of vibration within 100 hours (number of peeling occurrences) was counted. The test was performed 10 times for each test grease, and the occurrence probability of peeling was calculated from the following formula.
Peeling occurrence probability (%) = (number of peeling occurrence / number of tests) × 100
表1に示すように、本発明に従いオレオイルザルコシンを含有する各実施例のグリース組成物を封入することで、防錆性能及び剥離防止効果が極めて良好で、長寿命の転がり軸受となることがわかる。 As shown in Table 1, by encapsulating the grease composition of each example containing oleoyl sarcosine according to the present invention, the anti-rust performance and anti-peeling effect are extremely good and a long-life rolling bearing can be obtained. I understand.
50 ウォータポンプ
51 インペラ
52 回転軸
55 ウォータポンプ用転がり軸受
56 ケーシング
57 メカニカルシール
50
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP2006237393A JP2008056839A (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Grease composition and roller bearing for water pump |
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2006
- 2006-09-01 JP JP2006237393A patent/JP2008056839A/en active Pending
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