JPH06287587A

JPH06287587A - 軸受用潤滑組成物

Info

Publication number: JPH06287587A
Application number: JP7313293A
Authority: JP
Inventors: Mitsunari Aso; 光成麻生; Tatsuya Suzuki; 達也鈴木
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】軸受用潤滑組成物を、酸化防止機能が充分に
発揮し得るだけの酸化防止剤を保持させて、これを析出
させない軸受用潤滑組成物とし、また所要の硬さを失わ
ずに軸受外に流出しないものとして、酸化安定性に極め
て優れた軸受用潤滑組成物とする。【構成】リチウム石けん−鉱油系などの潤滑グリース
５〜９９重量％に、平均分子量１×１０⁶〜５×１０⁶
の超高分子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％と、
フェニル−α−ナフチルアミン、フェノチアジン、ヒド
ロキノンなどの酸化防止剤を２〜１０重量％、固形ワッ
クスを１〜５０重量％添加して、前記超高分子量ポリオ
レフィン粉末のゲル化点以上かつ前記潤滑グリースの滴
点以下の温度で分散保持させて、固形状化した軸受用潤
滑組成物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、軸受に密封可能な軸
受用潤滑組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、転がり軸受としては、多様な形
状および寸法のものがあるが、いずれも内部潤滑性を高
めるため、鉱油などの基油に、リチウム石鹸、アルミニ
ウム石鹸またはポリウレアなどの増稠剤を配合したグリ
ースが充填されている。そして、特に農業機械または自
動車部品など雨水などに対して耐水性を要する機械や撚
線機など高速で遠心運動する諸種の機械部品に装着され
る転がり軸受においては、グリースの流動性を抑制して
長時間安定した潤滑特性を発揮させるように、密封装置
を付設している。

【０００３】しかしながら、このような軸受を長期に亘
って完全に密封することは、技術的にも生産コストの上
でも困難であって、グリースが遠心力の作用によって徐
々に飛散したり、水や泥水が徐々に軸受内に侵入してグ
リースを次第に劣化させ、さらには流失させる場合もあ
る。

【０００４】本発明者らは、このようなグリースの漏洩
性の問題点に鑑み、特公昭６３−２３２３９号におい
て、超高分子量のポリエチレンと、このポリエチレンの
融解温度より高い滴点を有する潤滑グリースを配合し、
これを前記融解温度以上に加熱して軸受内に充填して固
形化させるようにして、遠心力の作用や水などの侵入に
よっても軸受外に流出しない固形状の軸受用潤滑組成物
を開示した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の潤滑組成物では、酸化防止機能が充分であるとはいえ
ず、長期の使用によって潤滑特性に有害な酸化生成物が
生じ易いという問題点がある。

【０００６】このような場合にグリースに対して添加さ
れる酸化防止剤としては、ヒドロキノンなどのフェノー
ル類、芳香族アミン類、フェノチアジンなどのイオウ化
合物、リン化合物などが知られているが、これら酸化防
止剤の添加量は、少なくとも０．５重量％以上、多くて
も１．０重量％以下に止まるようにしていた。なぜな
ら、上記範囲を越えて酸化防止剤を添加すると、潤滑組
成物の所要の硬さが失なわれて軸受外に流出したり、グ
リースの中に酸化防止剤が析出して潤滑機能を低下させ
るからである。

【０００７】したがって、固形状化した軸受用の潤滑組
成物において、そのような酸化防止剤を従来の配合割合
を越えて配合すれば、軟化し易くなり、グリース中に酸
化防止剤が析出するものと考えられていた。

【０００８】そこで、この発明の課題は、軸受用潤滑組
成物を、酸化防止機能が充分に発揮し得るだけの酸化防
止剤を保持させて、これを析出させない軸受用潤滑組成
物とし、また所要の硬さを失わずに軸受外に流出しない
ものとして、酸化安定性に極めて優れた軸受用潤滑組成
物とすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、潤滑グリース５〜９９重量％
に、平均分子量が１×１０⁶〜５×１０⁶である超高分
子量ポリオレフィンの粉末９５〜１重量％と、酸化防止
剤２〜１０重量％とを、前記超高分子量ポリオレフィン
のゲル化点以上かつ前記潤滑グリースの滴点以下の温度
で分散保持させて、固形状化した軸受用潤滑組成物とし
たのである。

【００１０】また、潤滑グリース５〜９９重量％に、平
均分子量が１×１０⁶〜５×１０⁶である超高分子量ポ
リオレフィンの粉末９５〜１重量％と、酸化防止剤２〜
１０重量％と、油の滲出抑制剤１〜５０重量％とを、前
記超高分子量ポリオレフィンのゲル化点以上かつ前記潤
滑グリースの滴点以下の温度で分散保持させて、固形状
化した軸受用潤滑組成物であってもよい。以下にその詳
細を述べる。

【００１１】この発明に用いる超高分子量ポリオレフィ
ンの粉末は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ンもしくはこれらの共重合体からなる樹脂の粉末または
それぞれ単独の粉末を配合した混合粉末であってよく、
各粉末はその分子量が、粘度法により測定される平均分
子量１×１０⁶〜５×１０⁶のものである。このような
平均分子量の範囲にあるポリオレフィンのは、剛性及び
保油性において低分子量のポリオレフィンのより優れ、
高温に加熱してもほとんど流動することがない。

【００１２】このような超高分子量ポリオレフィンの潤
滑組成物中の配合割合は、９５〜１重量％であり、その
量によって組成物の所望の離油度、粘り強さおよび硬さ
が変化する。したがって、超高分子量ポリオレフィンの
量が多い程、所定温度で分散保持させた後のゲルの硬さ
が増すことになる。

【００１３】また、上記の超高分子量ポリオレフィンと
共に、その他の熱可塑性合成樹脂または熱硬化性合成樹
脂を併用することは、この発明の目的を阻害しない限り
差し支えない。たとえば、ポリアミド樹脂、フェノール
樹脂、ポリアセタール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂な
どを併用してもよい。

【００１４】この発明に用いる潤滑グリースは、基油お
よび増稠剤を特に限定することなく、たとえば石けんで
増稠した潤滑グリースとして、リチウム石けん−ジエス
テル系、リチウム石けん−鉱油系、ナトリウム石けん−
鉱油系、アルミニウム石けん−鉱油系、リチウム石けん
−ジエステル鉱油系、非石けん−ジエステル系、非石け
ん−鉱油系、非石けん−ポリオールエステル系、リチウ
ム石けん−ポリオールエステル系等のグリースを採用で
きる。また、非石けんを増稠剤とするグリースを用いて
もよく、この場合の非石鹸増稠剤としては、ベントナイ
ト、シリカ、ポリウレア、インダンスレン、銅フタロシ
アニンなどを挙げることができる。

【００１５】この発明に用いる酸化防止剤は、その酸化
防止機構を限定することなく、遊離基連鎖停止機能、過
酸化物分解機能、金属不活性化機能のいずれを発揮する
ものであってもよい。上記酸化防止剤の代表例として
は、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、有
機硫黄系酸化防止剤、有機リン系酸化防止剤、有機金属
系酸化防止剤などを挙げることができる。さらに具体的
には、アミン系酸化防止剤としてトリブチルアミン、ジ
フェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミンなど、
フェノール系酸化防止剤としてα−ナフトール、ヒドロ
キノン、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなど、有機硫
黄系酸化防止剤としてフェノチアジン、ジベンジルスル
ファイドなど、有機燐系酸化防止剤として亜リン酸トリ
クレシル、亜リン酸トリブチルなど、有機金属酸化剤と
してジンクジアルキルジチオホスフェートなどが挙げら
れる。

【００１６】また、この発明に用いる油の滲出抑制剤
は、潤滑組成物の油性面に浸出する油の離油率を適度に
抑えるものであって、ワックス（ロウ）のうち、固体ワ
ックス、またはこれを含む低分子ポリオレフィンのなど
の組成物を用いることができる。

【００１７】固体ワックスとしては、カルナバロウ、カ
ンデリナロウなどの植物性ワックス、ミツロウ、虫白ロ
ウなどの動物性ワックス、またはパラフィンロウなどの
石油系ワックスなどが挙げられる。

【００１８】このような油滲み出しを抑制する添加剤の
配合割合は、組成物中に１〜５０重量％であることが好
ましい。なぜなら、配合割合が多いほど表面に油の滲み
出る速度を遅くすることが可能であるが、５０重量％を
越える多量では、軸受用潤滑組成物の機械的強度を低下
させるので好ましくないからである。

【００１９】前記した潤滑グリースに、超高分子量ポリ
オレフィンの粉末、酸化防止剤、油の滲出抑制剤を分散
保持させるには、上記した材料を混合した後、超高分子
量ポリオレフィンのがゲル化を起す温度以上、たとえば
１５０〜２００℃程度に加熱し、その後、冷却し固形化
させて油性面のある軸受用潤滑組成物とする。

【００２０】

【作用】この発明の軸受用潤滑組成物は、超高分子量ポ
リオレフィンの粉末と、この超高分子量ポリオレフィン
の融解温度より高い滴点を有する潤滑グリースの所定量
とを含有して固形状化されたものであるが、さらに比較
的多量の酸化防止剤とを配合しても所要の硬さを失わず
ない。このため、潤滑組成物は軸受外に流出せず、酸化
防止機能が充分に発揮されて酸化安定性が極めて高く、
しかも酸化防止剤が析出せず、極めて酸化安定性に優れ
た潤滑特性を示す。

【００２１】また、さらに油の滲出抑制剤を添加した潤
滑組成物として、上記特性は一層顕著である。

【００２２】

【実施例】実施例および比較例に使用した原材料を一括
して示すと以下の通りである。なお、〔〕内に略称を
示し、配合割合は全て重量％である。

【００２３】(1) 超高分子量ポリオレフィンの粉末〔Ｈ
ＭＰＯ〕三井石油化学工業社製：ミペロン、粒径３０μｍ (2) 低分子量ポリオレフィンの粉末／固形ワックス混合
物〔ＰＯ／Ｗａｘ〕低分子量ポリオレフィンの（三洋化成社製：サンワッ
クス）ワックス（精工化学社性：サンタイトＳ）混合比（重量）／＝１／８ (3) 潤滑グリースリチウム石鹸−鉱油系グリース昭和シェル社製：サンライトグリース２ (4) 酸化防止剤（酸化防止剤−(a) ）フェニルアミン−α−ナフチルアミン (5) 酸化防止剤（酸化防止剤−(b) ）フェノチアジン (6) 酸化防止剤（酸化防止剤−(c））ヒドロキノン〔実施例１〜５、比較例１、比較例２〕超高分子量ポリ
オレフィンの、低分子量ポリオレフィンの粉末を含有す
る固形ワックス、潤滑グリースおよび酸化防止剤を表１
に示す配合割合で混合し、この混合物をＪＩＳＫ２２
２０．５．８の試料容器に採取し、この試料容器を１５
０〜１８０℃の恒温槽で３０分間加熱して混合物を固形
状化した。

【００２４】得られた固形状潤滑剤の(a) 硬さ、(b) 酸
化安定性を以下に示す試験方法によって調べ、この結果
を表１中に併記した。

【００２５】(a) 硬さ試験ＪＩＳＫ６３０１５．２によりＨｓ（スプリング硬
さ）を測定した。

【００２６】(b) 酸化安定性試験ＪＩＳＫ２２２０．５．８の酸化安定度試験に準じ、
以下のようにさらに厳しい条件で行なった。

【００２７】すなわち、試験温度を１３０℃とし、酸素
圧３ｋｇｆ／ｃｍ²に到達するまでの時間を求めた。こ
の場合、到達時間が長いほど良好な酸化安定性を示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１に示された結果から明らかなように、
所定量の酸化防止剤を含有する実施例１〜５は、酸化防
止剤を添加しなかった比較例１または比較的少量を添加
した比較例２に比べて著しく長い到達時間を示し、極め
て優れた酸化安定性を示し、しかも両比較例と同様の硬
さであり、軟化していないことが判明した。

【００３０】

【効果】この発明は、以上説明したように、潤滑グリー
スと超高分子量ポリオレフィンの粉末を含有して軸受か
ら流出することのない固形状の潤滑組成物であり、しか
も酸化防止剤をきわめて大量に安定保持し、またはこれ
に加えて油の滲出抑制剤を保持する軸受用潤滑組成物と
したので、長時間使用しても酸化防止剤を析出せず、ま
た所要の硬さを失わないので、過酷な条件で使用しても
軸受外に流出せず、酸化安定性に極めて優れた軸受用の
潤滑組成物となる利点がある。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潤滑グリース５〜９９重量％に、平均分
子量が１×１０⁶〜５×１０⁶である超高分子量ポリオ
レフィンの粉末９５〜１重量％と、酸化防止剤２〜１０
重量％とを、前記超高分子量ポリオレフィンのゲル化点
以上かつ前記潤滑グリースの滴点以下の温度で分散保持
させて、固形状化してなる軸受用潤滑組成物。
【請求項２】潤滑グリース５〜９９重量％に、平均分
子量が１×１０⁶〜５×１０⁶である超高分子量ポリオ
レフィンの粉末９５〜１重量％と、酸化防止剤２〜１０
重量％と、油の滲出抑制剤１〜５０重量％とを、前記超
高分子量ポリオレフィンのゲル化点以上かつ前記潤滑グ
リースの滴点以下の温度で分散保持させて、固形状化し
てなる軸受用潤滑組成物。