JPH01188592A - 流体軸受用潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、流体軸受のうち、特に高速回転で使２／；７ 用する動圧型ラジアル流体軸受用潤滑油に関するもので
ある。

従来の技術 従来の動圧型ラジアル流体軸受用潤滑油は潤滑油自身の
酸化や、鉛と錫を含む銅合金のスリーブ材料の金属腐食
性を考慮し、ポＩＪ　＋　（Ｚ−オレフィしかしながら
上記のような基油では、高速回転で使用した場合、基油
が極性基を有しないため、軸受構成材料への吸着力が小
さい７分子間の引力が小さい７分子量が広範囲な分布を
有しているだめ回転起動時に対流が発生しやすい２．等
の原因から比較的短時間で潤滑油の流出が発生するとい
う問題を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、高速回転での使用に対し軸
受部から流出しにくい流体軸受用潤滑油！樵を解決する
ための手段 上記問題点を解決するだめに本発明の流体軸受３　ヘー
ノ 用潤滑油は、トリメチロールプロパンと一価の脂肪酸か
ら得られる全酸価０−１ｆ０−１ｆｎ／（Ｊ以下の精製
度を有するトリエステルを主成分とし、分子量３４０以
上のヒンダードフェノール系の酸化防止剤を、基油１０
０重量部に対し、０．１から３．０重量部含み、腐食防
止剤として、メチル−ベンゾトリアゾールを基油１００
重量部に対し、０．０３から１．０重量部添加したもの
である。

本発明に用いられる基油としては耐熱性の点かラネオペ
ンチルポリオールエステルが適しておシ、流動点、粘度
の点から特にトリメチロールプロパンエステルが優れて
いる。用いられる脂肪酸としては、炭素数６から１２の
直鎖あるいは分岐飽和脂肪酸であり、具体的には、カプ
ロン酸、エナント酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン
酸、イソオクタン酸、ペラルゴン酸、イソノナン酸、カ
プリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、等である。

脂肪酸の炭素数が１２より大きいとトリメチロールプロ
パンエステルの流動点、粘度が高くなシ、また、炭素数
が６未満であると粘度が低くなり適さない。まだ、用い
られるエステルは、全酸価”　”Ｉ　ｆ（ＯＨ／’Ｊ以
下の精製度を有することが好ましく、さらに好ましくは
、全酸価０　、０５　ｆｎ９　Ｋ□Ｈ／　９以下である
。全酸価が、”’　７ｎ９ＫＯＨ／’より大きいと潤滑
油の熱安定性、材料に対する腐食性に悪影響を及ぼす。

本発明のトリメチロールプロパン）　ＩＪエステルは、
トリメチロールプロパンと上記脂肪酸、あるいは、その
メチルエステル等の脂肪酸エステル１種または２種以上
よシ、通常のエステル化反応やエステル交換反応によっ
て得ることができる。

−α−オレフィン、二塩基酸エステル等の他の潤滑油を
混合しても良い。

また本発明に用いられる酸化防止剤としては、分子量３
４０以上のヒンダードフェノール系が適しており、具体
的には、ペンタエリスチル−テトラキス（３７（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート〕や、２，２５ヘ−ノ ーチオージエチレンビス［：３−（３，５−ジーｔ−フ
チルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕ヤ、
トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−１−ブチル
−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト〕や、１，６−ヘキサンシオールービス［：３−（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロ
ピオ、＊−）］や、］１，１，３−トリス２−メチル−
４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチル−フェニル）ブタンや
、２．２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチ
ル−フェノール）等である。これらはすべて２０℃にお
ける蒸気圧が１×１０　ｐａと低くまだ、合成樹脂等で
の実績があり、本発明で使用するトリメチロールプロパ
ントリエステルにも有効であった。これらの酸化防止剤
は、基油ｉｏｏ重量部に対して０．１から３．０重量部
加えるのが適当であって、好ましくは、０．１から０．
４重量部である。０．１重量部未満では酸化安定性の向
上が見られず、含有量が多いほど酸化安定性は向上する
が、３．０重量部より多く添加した場合スラッジの発生
が現れ６、、　。

る。

本発明で使用する腐食防止剤としてはメチル−ベンゾト
リアゾールが好ましい。その含有量は基油１ｏＯ重量部
に対して０．０３から１．０重量部が適当であって、さ
らに好ましくは０．０３から０．１重量部である。０．
０３重量部未満では効果が見られず、０．１重量部より
多く添加しても腐食防止効果を更に向上し得ないので経
済上得策でない。

また、必要に応じて油性向上剤、極圧剤、防錆剤、消泡
剤、抗乳化剤、等の公知の各種添加剤を配合しても同等
差支えはない。

作　　用 本発明は上記した基油を用いることによってエステル基
を有するために生じる、たとえば軸受構成材料への吸着
力の増大、分子間引力の増大により、遠心力等の外力に
よる潤滑油の流出に対し有効である。また精製度を高め
ることによりその分子量の分布が極めて狭くなるため、
回転起動時等に発生する対流を小さくすることが可能と
なる。

実施例 了・・−／ 以下本発明の実施例の流体軸受用潤滑油について説明す
るが本発明はこれによシなんら限定されるものではない
。なお、以下に説明する実施例、並びに比較例に用いる
基油は、特記しないかぎり、特許請求の範囲に相当する
精製度を有するものとする。

実施例１ トリメチロールプロパントリカプロン酸エステル１０ｏ
重量部に対し、２，２′−メチレンビス（４−メチル−
６−’　ｔ−ブチル−フェノール）０．５重量部、メチ
ル−ベンゾトリアゾール０．２重量部を添加した流体軸
受用潤滑油。

実施例２ トリメチロールプロパントリカプン酸エステル１００重
量部に対し、２，２−チオ−ジエチレンビス（３−（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）フロ
ビオネート３０．２重量部、メチル−ベンゾトリアゾー
ル０．０５重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

実施例３ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［３−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート３０．３重量部、メチル−ベンゾトリアゾ
ール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

実施例４ トリメチロールプロパントリ２−エチルヘキサン酸エス
テル１００重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキ
ス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート〕１．０重量部、メチル−ベン
ゾトリアゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑
油。

実施例５ トリメチロールプロパントリペラルゴン酸エステル１ｏ
ｏ重量部に対し、１，６−ヘキサンシオールーピス（３
−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル
）フロビオネート３０．１重量部、メチル−ベンゾトリ
アゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

９　ベー。

実施例６ トリメチロールプロパントリカプリン酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［：３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネ−トコ３．０重量部、メチル−ベンゾトリア
ゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

実施例７ カプリル酸とカプリン酸を６７対３３の重量比で混合し
た脂肪酸によるトリメチロールプロパントリエステル１
００重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス〔３
−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル
）プロピオネート３重量部を添加した流体軸受用潤滑油
。

実施例８ カプリル酸と２−エチルヘキサン酸を５０対５Ｑの重量
比で混合した脂肪酸によるトリメチロールプロパントリ
エステル１００ｆｆｉｔ部に対し、ペンタエリスチル−
テトラキス（３−（３，５−ジー０Ａ−７ ｔ−フチルー４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
３０．３重量部、メチル−ベンゾトリアゾール０．０３
重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

実施例９ ラウリン酸と２−エチルヘキサン酸を５０対６０の重量
比で混合した脂肪酸によるトリメチロールプロパントリ
エステル１００重量部に対し、ペンタエリスチル−テト
ラキス（３−（３，６−ジーｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）グロビオネー）　〕００．３重量部メチル
−ベンゾトリアゾール０．６重量部を添加した流体軸受
用潤滑油。

実施例１から９で得られた流体軸受用潤滑油の動粘度、
粘度指数、流動点を表−１に示す。

１１７、−７ 比較例１ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス（３−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）グ
ロピオネー）　］　４４．０重量部メチル−ベンゾトリ
アゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例２ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［３−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート３０．３重量部を添加した流体軸受用潤滑
油。

比較例３ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［３−（
３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネート３０．３重量部、メチル−ベンゾトリアゾ
ール２．０重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例４ 全酸価０．２　’ｍｆ／　Ｋ□Ｈ／　？のトリメチロー
ルプロパントリカプロン酸エステル１ｏ○重量部に対し
、ペンタエリスチル−テトラキスＣ３−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
３０．３重量部、メチル−ベンゾトリアゾール０．１重
量部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例６ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［：３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
フロビオネート３０．０５重量部、メチル−ベンゾトリ
アゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例６ トリメチロールプロパントリガプリル酸エステル１００
重量部に対し、メチル−ベンゾトリアゾール０．１重量
部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例７ トリメチロールプロパントリカプリル酸エステ１３Ａ−
フ ル１００重量部に対し、２，６−ジーｔ−ブチル−４−
メｆルーフエノール０．４重量部、メチル−ベンゾトリ
アゾール０．１重量部を添加した流体軸受用潤滑油。

比較例８ 従来例として４０℃において約１８　ｃｓｔの粘度を示
すポリ−α−オレフィン１００重量部に対し、２．６−
ジーｔ−ブチル−４−メチル−フェノール０．２重量部
、メチル−ベンゾトリアゾール０．１重量部、トリクレ
ジルフォスフェート０．１重量部を添加した流体軸受用
潤滑油。

次に上記実施例１から９並びに比較例１から８の流体軸
受用潤滑油を用いて下記に示す腐食試験、並びに油飛散
試験を行い、油の変化、材料の変化、油の飛散について
評価を行った。

腐食試験 ５０ＣＣ，のビー力に２０ＣＧのサンプルを入れ、合金
全体１００重量部に対し鉛１０重量部、錫１０重量部を
含む銅合金製軸受構成材料を浸せきさせたものとさせな
いものを１５０℃の恒温槽内に放１４７、−７ 置し、軸受構成材料の変化、油の変化を観察した。

油の変化を表−２に、軸受構成材料の変化を表−３に、
スラッジの発生を表−４に示す。

表−２ １５　Ａ−７ 表−３ １７八−ン 表−４ １８、、。

油飛散試験 直径５咽の軸に、片側１ｏμｍのクリアランスを持ち、
かつ、内周面に動圧発生溝を有したスリーブを設け、各
サンプルを前記軸とスリーブのクリアランスに注油し、
軸を○〜２００００ｒｐｍで回転させたときの油の飛散
を観察した結果を表−１９　Ｒ−ン 本発明における基油の精製度を高めることによる効果は
、実施例と比較例４との比較で明らかであり、油の劣化
、軸受構成材料の腐食、油の飛散に現れている。また本
発明に於ける酸化防止剤の選定、その量についての確認
は、実施例、並びに比較例１．５，６．７より明らかで
ある。また腐食防止剤により得られる軸受構成材料に対
する耐腐食性については、実施例、並びに比較例２，３
の比較によって明らかである。

また本発明による高速回転に於ける油の耐飛散性につい
ては、表−５から明らかなように、実施例と比較例８と
の対比−からトリメチロールプロ、パントリエステルが
ポリ−α−オレフィン色較べていかに優位かが確認でき
る。

発明の効果 以上のように本発明の流体軸受用潤滑油は、基油に全酸
価０　、１　’ｍｆ　Ｋ□　Ｈ／　ｆ以下の精製度を有
するトリメチロールプロパントリエステルを用い、酸化
防止剤として分子量３４０以上のヒンダードフェノール
系の酸化防止剤を、基油１ｏ○重量部に対し、０．１か
ら３．０　　重量部含み、腐食防止剤として、メチル−
ベンゾトリアゾールを基油１００重量部に対し、０．０
３から１．０重量部含む。

という構成を備えることにより、軸かスリーブの材質が
、鉛と錫を含む銅合金である流体軸受において材料を腐
食せず、かつ、高速回転での使用に対し軸受部から流出
しにくい流体軸受用潤滑油を実現することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸とスリーブからなり、前記スリーブの内周面または、
   軸の外周面のいずれか一方に、動圧発生溝を有し、かつ
   、軸かスリーブの材質が、鉛と錫を含む銅合金である流
   体軸受に用いる流体軸受用潤滑油であって、トリメチロ
   ールプロパンと一価の脂肪酸から得られる全酸価０．１
   ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の精製度を有するトリエステルを主
   成分とし、酸化防止剤として分子量３４０以上のヒンダ
   ードフェノール系の酸化防止剤を、基油１００重量部に
   対し、０．１から３．０重量部含み、腐食防止剤として
   、メチル−ベンゾトリアゾールを基油１００重量部に対
   し、０．０３から１．０重量部含む流体軸受用潤滑油。