潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元，該潤滑脂組合物可以降低旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的載荷敏感性，維持車輪支承用滾動軸承單元所必需的性能，并且長時間維持良好的潤滑狀態(tài)。為此，本發(fā)明涉及一種潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元，其含有基礎(chǔ)油、增稠劑、防銹劑和抗磨劑，其中，所述基礎(chǔ)油為礦物油、合成油或它們的混合油，所述礦物油與所述合成油的混合比(質(zhì)量比)為0：100～20：80，所述基礎(chǔ)油在40℃時的運(yùn)動粘度為70mm2/s～150mm2/s，所述基礎(chǔ)油的傾點為－40℃以下。
【專利說明】潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元，尤其涉及被封入滾動體和滾道面在高滾動體載荷(高接觸面壓)的條件下使用的軸承中的、在高滾動體載荷下也可以將軸承的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(滾動摩擦阻力)抑制至較低的潤滑脂組合物以及用于以相對機(jī)動車的懸架裝置可自由旋轉(zhuǎn)的方式支承車輪的車輪支承用滾動軸承單元。
【背景技術(shù)】
[0002]作為車輪支承用滾動軸承單元，例如專利文獻(xiàn)I中記載了如圖4所示的結(jié)構(gòu)。該車輪支承用滾動軸承單元100為所謂的第3代內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)型從動輪用單元，在作為靜止圈的外圈102的外徑側(cè)形成有用于將外圈102固定在未圖示的懸架裝置上的法蘭，在內(nèi)徑側(cè)通過均為滾動體的2個以上滾珠105、105以可自由旋轉(zhuǎn)的方式支承著作為旋轉(zhuǎn)側(cè)滾道圈的輪轂 107。
[0003]需要說明的是，作為滾動體105、105，在圖4中以滾珠為示例，但是在用于高重量車輛的車輪支承用滾動軸承中，有時也使用滾子。
[0004]因此，在上述外圈102的內(nèi)周面分別設(shè)置有各自為靜止側(cè)滾道面的2列以上外圈滾道110a、110b，在上述輪轂107的外周面分別設(shè)置有各自為旋轉(zhuǎn)側(cè)滾道面的第I內(nèi)圈滾道121和第2內(nèi)圈滾道122。
[0005]該輪轂107是組合輪轂主體103與內(nèi)圈104而成的。其中，分別地，在輪轂主體103的外周面的外端部設(shè)置有支承車輪的安裝法蘭111，同樣地在中間部偏內(nèi)端的部分設(shè)置有直徑比形成上述第I內(nèi)圈滾道121的部分更窄的窄徑段部125。
`[0006]需要說明的是，在本說明書中，對于軸方向而言，“內(nèi)”是指在安裝在車輛上的狀態(tài)下車輛的寬度方向的偏中間側(cè)，例如是指圖4的右側(cè)。與此相對，在圖4的左側(cè)，車輛的寬度方向的偏外側(cè)對于軸方向而言稱作“外”。
[0007]并且，外嵌了該窄徑段部125和在外周面上設(shè)置有截面為圓弧形狀的上述第2內(nèi)圈滾道122的上述內(nèi)圈104。
[0008]進(jìn)一步，通過使上述輪轂主體103的內(nèi)端部在徑向上向外發(fā)生塑性變形而成的鉚接部126，壓住上述內(nèi)圈104的內(nèi)端面，使該內(nèi)圈104固定在上述輪轂主體103上，同時對于為背對背(DB)組合結(jié)構(gòu)的軸承單元施加預(yù)壓，從而相對作為力矩載荷而負(fù)載的路面反作用力維持了高的剛性。
[0009]需要說明的是，有時也會在輪轂主體103的內(nèi)端部形成外螺紋，利用螺母壓住內(nèi)圈104的內(nèi)端面進(jìn)行固定，以代替鉚接部126。
[0010]在上述外圈102的外端部內(nèi)周面與上述輪轂主體103的中間部外周面之間設(shè)置有密封環(huán)106，并且在外圈102的內(nèi)端面設(shè)置有蓋108a，從而將在上述外圈102的內(nèi)周面與上述輪轂107的外周面之間設(shè)置有上述各滾珠105、105的內(nèi)部空間117與外部空間隔斷。[0011]在該內(nèi)部空間117內(nèi)封入潤滑脂，以對上述各外圈滾道圈110a、110b、上述第I內(nèi)圈滾道121以及第2內(nèi)圈滾道122與上述各滾珠105、105之間的滾動部進(jìn)行潤滑。
[0012]上面以所謂的第3代從動輪用單元作為示例對車輪支承用滾動軸承單元100進(jìn)行了說明，但是也被廣泛應(yīng)用于如下所述的第3代驅(qū)動輪用單元，其在輪轂主體103的中心部形成有能夠與等速萬向節(jié)的花鍵相嵌合的內(nèi)花鍵、并將上述蓋108a置換為密封環(huán)；或者也可以使用所謂的第I代和第2代車輪支承用滾動軸承單元。
[0013]這種軸承隨著近年來的節(jié)能化趨勢而期望有所改良，例如在專利文獻(xiàn)I中提出了一種車輪支承用滾動軸承單元，其通過使用在100°c時的運(yùn)動粘度為5.0X10 —6m2/s~
9.0X 10 —6m2/s(5cSt~9cSt)的潤滑脂，降低了滾動接觸部的滾動阻力，降低了旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，從而提高了以加速性能、油耗性能為中心的車輛的行進(jìn)性能。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)
[0016]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-239999號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]發(fā)明要解決的問題
[0018]然而，車輛支承用滾動軸承單元用于在幾百rpm水平的低速旋轉(zhuǎn)條件下(例如800rpm~100km/h)支承重載荷(例如在回轉(zhuǎn)加速度為0.8G左右條件下達(dá)到與軸承的額定靜載荷相當(dāng)?shù)臐L動體載荷(接觸面壓))，因此難以確保足以形成流體潤滑的油膜厚度，通常在邊界潤滑的狀態(tài)下使用`，因而專利文獻(xiàn)I所述的潤滑脂(基礎(chǔ)油粘度比以往低)盡管對于高速直行條件那樣的低載荷高旋轉(zhuǎn)的行進(jìn)條件下的低轉(zhuǎn)矩化有一定程度的效果，但是在通常的使用條件(中低速或輕旋轉(zhuǎn)條件)下反而會減少油膜厚度，不僅不一定能導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩降低，而且有可能因滾道面、滾動體的表面粗糙化而產(chǎn)生異聲。
[0019]另外，車輪支承用滾動軸承單元通過車輪支撐車體的質(zhì)量，同時根據(jù)車輛的行進(jìn)狀態(tài)負(fù)載了從輪胎接地點輸入的路面反作用力(徑向力、推力、力矩等變動載荷)。
[0020]若車輪支承用滾動軸承單元的剛性低，則外傾角隨著路面反作用力的變動而發(fā)生變化，操縱穩(wěn)定性(操縱性、穩(wěn)定性)有可能變差(不穩(wěn)定)，因此車輪支承用滾動軸承單元為背對背組合，并且被施加了預(yù)壓，因而具有高的剛性。
[0021]近年來，隨著車輛的高性能化和高速公路的延伸等，車輪支承用滾動軸承單元所要求的剛性趨于提高，相應(yīng)地設(shè)定高的預(yù)壓的情況也增多，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩趨于増加。
[0022]另一方面，從保護(hù)地球環(huán)境的觀點出發(fā)，要求機(jī)動車節(jié)約資源、節(jié)能，傾向于要求減少所允許的車輪支承用滾動軸承的質(zhì)量(尺寸)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，急需解決小型化和低轉(zhuǎn)矩這樣的與高剛性相悖的課題。
[0023]此外，有時會在車輪支承用滾動軸承單元安裝于車輛后，以車輪不轉(zhuǎn)動而僅受到振動的狀態(tài)進(jìn)行長距離的新車運(yùn)輸。
[0024]因此，如圖4所示，滾動體105、105與外圈滾道110a、110b、第I內(nèi)圈滾道121和第2內(nèi)圈滾道122之間容易產(chǎn)生被稱作偽布式壓痕(false brinelling)的滾珠與滾道面的微振磨損磨耗現(xiàn)象。
[0025]若產(chǎn)生偽布式壓痕,則軸承單元的壽命會下降,或者產(chǎn)生令人不快的振動或噪音。作為偽布式壓痕的第I種對策，可以舉出:提高軸承單元的預(yù)壓，抑制振動導(dǎo)致的接觸橢圓的面積變化，從而抑制滾珠與滾道面之間產(chǎn)生的微小滑動。然而，如上述的那樣，預(yù)壓的增加會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩增加；另外，顯著增加預(yù)壓會導(dǎo)致軸承壽命降低，因此不能過于增大預(yù)壓。
[0026]另一方面，作為偽布式壓痕的第2種對策，可以舉出:以往使用脲系潤滑脂，其基礎(chǔ)油分離多于通常作為輪用潤滑脂(或者底盤潤滑脂)的鋰系潤滑脂，利用該分離出的基礎(chǔ)油潤滑滾珠與滾道面之間。然而，若過于分離出基礎(chǔ)油，則存在從密封件處產(chǎn)生漏油、或者作為潤滑脂的潤滑性也下降的問題。
[0027]因此，本發(fā)明是著眼于上述問題點而完成的，本發(fā)明的目的在于提供潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元，該潤滑脂組合物可以降低車輪支承用滾動軸承單元的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的載荷敏感性(減小滾動體載荷與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)系數(shù))，從而使其低轉(zhuǎn)矩化，同時維持車輪支承用滾動軸承單元所需要的性能(例如耐微振磨損性、耐水性和耐泄漏性)，并且長時間維持良好的潤滑狀態(tài)。
[0028]用于解決問題的手段
[0029]為了解決上述課題，本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，主要通過對基礎(chǔ)油與增稠劑的適當(dāng)組合進(jìn)行規(guī)定，可以降低車輪支承用滾動軸承單元的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的載荷敏感性(減小滾動體載荷與轉(zhuǎn)矩的相關(guān)系數(shù))，從而使其低轉(zhuǎn)矩化，同時維持車輪支承用滾動軸承單元所需要的性能(例如耐微振磨損性、耐水性和耐泄漏性)，并且長時間維持良好的潤滑狀態(tài)。
[0030]本發(fā)明基于本發(fā)明人的上述見解，用于解決上述課題的本發(fā)明的一種實施方式涉及的潤滑脂組合物至少含有特定配比的基礎(chǔ)油、增稠劑、防銹劑和抗磨劑，其中，
[0031]所述基礎(chǔ)油為礦物油、合成油或它們的混合油，所述礦物油與所述合成油的混合比(質(zhì)量比)為O:100~20:80,
[0032]上述基礎(chǔ)油在40°C時的運(yùn)動粘度為70mm2/s~150mm2/s，
[0033]上述基礎(chǔ)油的傾點為一 40°C以下。
[0034]此處，上述增稠劑為含有率相對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~40質(zhì)量％的以下述通式(I)表示的二脲化合物、或者含有率相對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~30質(zhì)量％的以下述通式(II)表示的二脲化合物，所述防銹劑含有羧酸系防銹劑、羧酸鹽系防銹劑和胺系防銹劑，所述抗磨劑也可以為硫代磷酸三苯酯。
[0035]R2 — NHCONH — R1 — NHCONH — R3......通式(I)
[0036](通式(1)中的R1表不碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R2和R3表不碳原子數(shù)為6~12的芳香族系烴基。R2和R3可以相同也可以不同。)
[0037]R5 — NHCONH — R4 — NHCONH — R6......通式(II)
[0038](通式(II)中的R4表示碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R5和R6表示碳原子數(shù)為6~20的脂肪族烴基、碳原子數(shù)為6~12的環(huán)己基衍生物基，R5和R6的總量中環(huán)己基衍生物基所占的比例為50摩爾％~90摩爾％，R5和R6可以相同也可以不同。)
[0039]本發(fā)明可以提供一種潤滑脂組合物，其由基礎(chǔ)油和由二脲化合物構(gòu)成的增稠劑構(gòu)成，其含有含量為10質(zhì)量％~40質(zhì)量％的增稠劑，由此低溫流動性和磨損特性良好，從而低溫微振磨損性、低轉(zhuǎn)矩性優(yōu)異，所述基礎(chǔ)油的傾點為一 40°C以下，運(yùn)動粘度為70mm2/s~150mm2/s，礦物油與合成油的混合比(質(zhì)量％)為O:100~20:80。
[0040]另外，本發(fā)明可以提供一種潤滑脂組合物，其含有相對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~40質(zhì)量％的含有以上述通式(I)表示的芳香族系二脲化合物的增稠劑，由此封入軸承時的低泄漏性優(yōu)異，并且通過混配作為防銹劑的羧酸系防銹添加劑、羧酸鹽系防銹添加劑及胺系防銹劑這3種和作為抗磨劑的硫代磷酸三苯酯，形成牢固的表面保護(hù)膜，其耐剝離性、耐磨耗性、耐微振磨損性和耐腐蝕性優(yōu)異。
[0041]另外，通過在作為安裝在車輛上的車輪支承用滾動軸承單元的使用溫度(例如一40°C~160°C )的范圍內(nèi)盡量避免滾珠與滾道面的金屬接觸，可以保持耐久性、耐摩擦性，同時實現(xiàn)低轉(zhuǎn)矩性。
[0042]另外，在新車運(yùn)輸時的氣氛溫度(例如一 40°C~50°C)的范圍內(nèi)發(fā)揮耐微振磨損性和耐磨耗性，以防止產(chǎn)生偽布式壓痕。進(jìn)一步，本發(fā)明可以提供耐水性能優(yōu)異的潤滑脂組合物，而耐水性能是對于在泥水環(huán)境下使用的車輪支承用滾動軸承單元而言所必需的特性。
[0043]通過含有相 對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~30質(zhì)量％的含有以上述通式
(II)表示的脂環(huán)族二脲化合物及脂肪族二脲化合物中的至少一種二脲化合物的增稠劑，可以提供一種低溫微振磨損性、低轉(zhuǎn)矩性優(yōu)異的潤滑脂組合物。另外，通過混配羧酸系防銹添加劑、羧酸鹽系防銹添加劑及胺系防銹劑這3種和抗磨劑，可以提供耐剝離性、耐磨耗性和耐腐蝕性優(yōu)異的潤滑脂組合物。
[0044]進(jìn)一步，本發(fā)明的一種實施方式的車輪支承用滾動軸承單元中封入有上述任一項所述的潤滑脂組合物。通過形成這樣的構(gòu)成，可以提供一種車輪支承用滾動軸承單元，其可以降低旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的載荷敏感性，同時維持車輪支承用滾動軸承單元所必需的性能，從而長時間維持良好的潤滑狀態(tài)。
[0045]發(fā)明效果
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，可以提供一種潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元，該潤滑脂組合物可以降低旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的載荷敏感性，同時維持車輪支承用滾動軸承單元所必需的性能，并且長時間維持良好的潤滑狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1為將本發(fā)明的一種實施方式涉及的車輪支承用滾動軸承單元用作第3代輪轂單元軸承形式的截面圖。
[0048]圖2為將本發(fā)明的一種實施方式涉及的車輪支承用滾動軸承單元用作第I代輪轂單元軸承形式的截面圖。
[0049]圖3為將本發(fā)明的一種實施方式涉及的車輪支承用滾動軸承單元用作第2代輪轂單元軸承形式的截面圖。
[0050]圖4為作為以往的車輪支承用滾動軸承單元的一個示例的第3代從動輪用輪轂單元軸承的截面圖。
[0051]圖5為表示本發(fā)明的一種實施方式涉及的車輪支承用滾動軸承單元的實施例1中的防銹劑混配量與總酸值的關(guān)系的曲線圖?！揪唧w實施方式】
[0052]下面，參照附圖對本發(fā)明的一種實施方式涉及的潤滑脂組合物及封入有該潤滑脂組合物的車輪支承用滾動軸承單元的實施方式進(jìn)行說明。
[0053](潤滑脂組合物)
[0054]本發(fā)明的一種實施方式涉及的潤滑脂組合物含有基礎(chǔ)油、由二脲化合物構(gòu)成的增稠劑、防銹劑和抗磨劑。
[0055]<基礎(chǔ)油>
[0056]作為上述基礎(chǔ)油，可以使用礦物油、合成油或者它們的混合油。
[0057]上述基礎(chǔ)油中的礦物油與合成油的混合比(質(zhì)量比)為O:100~20:80。若合成油的混合比為80質(zhì)量％以下，則無法維持良好的轉(zhuǎn)矩特性和耐熱性。另外，上述基礎(chǔ)油在40°C時的運(yùn)動粘度為70mm2/s~150mm2/s。另外，上述基礎(chǔ)油的傾點為一 40°C以下。
[0058]作為上述礦物油的具體示例，可以舉出適當(dāng)組合減壓蒸餾、油劑脫浙青、溶劑萃取、加氫分解、溶劑脫蠟、硫酸清洗、白土精制、加氫精制等而精煉出的鏈烷烴系礦物油、環(huán)烷系礦物油。
[0059]另外，作為上述合成油，可以舉出烴系油、芳香族系油、酯系油、醚系油等。此處，對于本實施方式的基礎(chǔ)油來說，從轉(zhuǎn)矩特性良好并且軸承橡膠密封件(車輪支承用滾動軸承單元中適合使用腈橡膠、氟橡膠)的適配性良好的方面考慮，合成油中優(yōu)選采用烴油。
[0060]作為烴系油的具體示例，可以舉出正鏈烷烴、異鏈烷烴、聚丁烯、聚異丁烯、I 一癸烯低聚物、I 一癸烯/乙烯共低聚物等聚α —烯烴或它們的加氫物等。
[0061]作為上述芳香族系油，可以舉出單烷基苯、二烷基苯等烷基苯；或者單烷基萘、二烷基蔡、多烷基蔡等烷基蔡;等等。`
[0062]作為上述酯系油的具體示例，可以舉出癸二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二辛酯、己二酸二異癸酯、己二酸二(十三烷基)酯、戊二酸二(十三烷基)酯、乙酰蓖麻酸甲酯等二酯油；或者偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三醇酯(tridecyltrimellitate)、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油；此外還有三羥甲基丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇(2-乙基己酸)酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇酯油；進(jìn)一步還有作為多元醇與二元酸/一元酸混合脂肪酸的低聚酯的復(fù)合酯油；等等。
[0063]作為上述醚系油的具體示例，可以舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇單醚、聚丙
二醇單醚等聚二醇；或者單烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、單烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油；等等。
[0064]對于上述基礎(chǔ)油來說，能夠適當(dāng)選擇上述礦物油和合成油，然而如上文中所述，若考慮到車輪支承用滾動軸承單元在高負(fù)荷高面壓下使用，則通過使用壓力粘度系數(shù)低、高壓粘度低的合成油容易得到低轉(zhuǎn)矩，因而優(yōu)選合成油的混合比高，進(jìn)一步優(yōu)選為100%合成油。尤其是對于具備柔軟性的且具有烷基作為支鏈結(jié)構(gòu)的低分子量聚α-烯烴來說，烷基呈各種構(gòu)象，因此分子鏈難以有序排列，即使在高壓下也不容易發(fā)生結(jié)晶化、固體化，可以保持粘稠的液體狀態(tài)，因而是優(yōu)選的。
[0065][運(yùn)動粘度]
[0066]另外，為了避免在低溫啟動時產(chǎn)生異聲、在高溫重載荷下發(fā)生燒結(jié)，上述基礎(chǔ)油需要選擇即使在邊界潤滑的情況下也能夠少量增加油膜厚度的運(yùn)動粘度。若將在40°C時的運(yùn)動粘度選為70mm2/s~150mm2/s，則可以避免在軸承溫度為一 40°C~160°C的范圍內(nèi)發(fā)生上述不良情況。另外，若將在40°C時的運(yùn)動粘度選為70mm2/s~130mm2/s，則在低溫啟動時滾道面不會損傷，因而是優(yōu)選的；若將在40°C時的運(yùn)動粘度選為70mm2/s~100mm2/s，則還可以抑制轉(zhuǎn)矩在低溫啟動時相對于常溫增加，因此是更優(yōu)選的。
[0067][傾點]
[0068]如上所述，作為車輪支承用滾動軸承單元的使用溫度估計為例如一 40°C~160°C，因而上述基礎(chǔ)油可以使用傾點為一 40°C以下的物質(zhì)。若上述基礎(chǔ)油的傾點為一400C以上，則低溫時的微振磨損磨耗更嚴(yán)重。
[0069][壓力粘度系數(shù)]
[0070]上述基礎(chǔ)油在40°C時的壓力粘度系數(shù)α為SSGPa—1以下、進(jìn)一步優(yōu)選為ZTGPa—1以下，該壓力粘度系數(shù)α是使用下述So-Klaus的估算式算出的。若上述基礎(chǔ)油在40°C時的壓力粘度系數(shù)α超過SSGPa—1，則軸承轉(zhuǎn)矩增高。具體來說，基礎(chǔ)油在40°C時的壓力粘度系數(shù)α可以使用下述的So-Klaus的估算式算出。
[0071]需要說明的是，在下式中，Vtl為40°C時的基礎(chǔ)油的運(yùn)動粘度，Hitl為Walter式(V。=(IOat)-0-0.7)的常數(shù)，P為40°C的基礎(chǔ)油的密度。
[0072][數(shù)I]
[0073]α = 1.030 + 3.509 (log ν 0) 3 0627 + 2.412 X l(T4m。5.1903 (log v ?) L 5976 —3.387 (log v0)3.0975 p0.1162
[0074]<增稠劑>`
[0075]作為上述增稠劑，可以適合地使用二脲化合物。例如可以使用脂肪族二脲、脂環(huán)族二脲、芳香族二脲?？紤]到因運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的振動而產(chǎn)生的微振磨損磨耗，優(yōu)選使用芳香族二脲。
[0076]具體來說，上述增稠劑為以下述通式(I)或通式(II)表示的二脲化合物。
[0077][芳香族二脲化合物]
[0078]具體來說，可以用作上述增稠劑的芳香族二脲為以下述通式(I)表示的二脲化合物。需要說明的是，在下述通式(I)中，R1表示碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R2和R3表示碳原子數(shù)為6~12的芳香族系烴基。R2和R3可以相同也可以不同。)
[0079]R2 — NHCONH — R1 — NHCONH — R3......通式(I)
[0080]此處，如上所述，若以上述通式⑴表示的二脲化合物的含有率低于10質(zhì)量％，則會導(dǎo)致難以維持潤滑脂狀態(tài)，因此是不優(yōu)選的。另一方面，若以上述通式(I)表示的二脲化合物的含有率超過40質(zhì)量％，則潤滑脂組合物變得過硬，不能充分發(fā)揮潤滑狀態(tài)，因此是不優(yōu)選的。
[0081][脂肪族二脲、脂環(huán)族二脲]
[0082]具體地說，可以用作上述增稠劑的脂肪族二脲或脂環(huán)族二脲為以下述通式(II)表示的二脲化合物。需要說明的是，在下述通式(II)中，R4表示碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R5和R6表示碳原子數(shù)為6~20的脂肪族烴基、碳原子數(shù)為6~12的環(huán)己基衍生物基，環(huán)己基衍生物基在R5和R6的總量中所占的比例為50摩爾％~90摩爾％，R5和R6可以相同也可以不同。
[0083]此處，若以下述通式(II)表示的二脲化合物的含有率低于10質(zhì)量％，則會導(dǎo)致難以維持潤滑脂狀態(tài)，因此是不優(yōu)選的。另一方面，若以下述通式(II)表示的二脲化合物的含有率超過30質(zhì)量％，則潤滑脂組合物變得過硬，不能充分發(fā)揮潤滑狀態(tài)，因此是不優(yōu)選的。
[0084]R5 — NHCONH — R4 — NHCONH — R6......通式(II)
[0085]對于上述增稠劑來說，可以使用上述脲系增稠劑，但如前文中所述的那樣，若考慮到車輪支承用滾動軸承單元在高負(fù)荷高面壓條件下使用，則在由中碳鋼、滲碳鋼或軸承鋼等經(jīng)熱處理硬化的鋼材構(gòu)成的滾道面、由同樣的經(jīng)熱處理硬化的鋼材構(gòu)成的滾珠與基礎(chǔ)油的關(guān)系方面，需要選擇能盡量增加油膜厚度的組合。
[0086]此處，尤其需要考慮的是基礎(chǔ)油和增稠劑有無極性。
[0087]上述基礎(chǔ)油和增稠劑都是所謂的有機(jī)高分子，但存在芳香族系等具有極性的高分子和脂肪族系、脂環(huán)族系等非極性的高分子。
[0088]通常對于潤滑油來說，通過使其具有極性，使極性基吸附于金屬(鋼材)表面從而得到了潤滑性。
[0089]然而，潤滑脂的情況下，基礎(chǔ)油和增稠劑與金屬表面形成三角關(guān)系，因此若使基礎(chǔ)油和增稠劑兩者具有極性，則產(chǎn)生例如如下的問題:基礎(chǔ)油和增稠劑各自的極性基吸附于金屬表面，剩余部分相互排斥，因而基礎(chǔ)油與增稠劑的親合性變差。
[0090]因此，優(yōu)選使基礎(chǔ)油和增稠劑中的一方具有極性、使另一方為非極性。
[0091]車輪支承用滾動軸承單元用潤滑脂組合物的情況下，其應(yīng)用于高面壓低速旋轉(zhuǎn)，無法期望形成充分油膜；另外還要求在完全無法期望形成油膜的靜止?fàn)顟B(tài)下防止微振磨損磨耗(偽布式壓痕)的性能，`因此優(yōu)選使增稠劑具有極性、使基礎(chǔ)油為非極性。
[0092]此處所指的增稠劑為二脲化合物、即脲樹脂，因此增稠劑自身具有防止金屬接觸、進(jìn)行潤滑的效果。
[0093]若使該二脲化合物具有芳香族系烴基，使其吸附于滾道面和滾珠上，以防止金屬接觸(實質(zhì)上可得到與油膜加厚的狀態(tài)同樣的效果)，并使基礎(chǔ)油為例如聚α-烯烴等無極性的烴系油，則可以得到更優(yōu)良的車輪支承用滾動軸承單元用潤滑脂組合物。
[0094]<防銹劑>
[0095]上述防銹劑含有羧酸系防銹劑、羧酸鹽系防銹劑和胺系防銹劑這3種。通過組合這3種防銹劑，可以使耐水性(防銹性能)相比以往提高，因而優(yōu)選作為封入在泥水環(huán)境中使用的、因高面壓導(dǎo)致對由銹引起的表面粗糙化及氫脆性的敏感性高的車輪支承用滾動軸承單元中的潤滑脂。
[0096]對于上述防銹劑相對于潤滑脂組合物總量的含量來說，相對于潤滑脂組合物總量，羧酸系防銹劑和羧酸鹽系防銹劑分別為0.1質(zhì)量％~5質(zhì)量％。添加量低于0.1質(zhì)量％的情況下得不到充分的效果，而添加量超過5%效果也不會提高?？紤]到這些方面，添加量優(yōu)選為0.5質(zhì)量％~3質(zhì)量％。胺系防銹劑的添加量為潤滑脂總量的0.1質(zhì)量％~3質(zhì)量％。添加量低于0.1質(zhì)量％的情況下得不到充分的效果,而添加量超過3%效果也不會提高，并且在軸承部件表面上的吸附量過多而有可能阻礙形成源于封入潤滑脂的氧化膜等。
[0097][羧酸系防銹劑]
[0098]作為上述羧酸系防銹劑，其為單羧酸的情況下可以舉出月桂酸、硬脂酸等直鏈脂肪酸以及具有環(huán)烷核的飽和羧酸。另外，其為二羧酸的情況下可以舉出琥珀酸、烷基琥珀酸、烷基琥珀酸半酯、鏈烯基琥珀酸、鏈烯基琥珀酸半酯、琥珀酸酰亞胺等琥珀酸衍生物；羥基脂肪酸；巰基脂肪酸；肌氨酸衍生物；以及蠟和礦脂的氧化物等氧化蠟；等等。其中，優(yōu)選為琥珀酸半酯。
[0099][羧酸鹽系防銹劑]
[0100]作為上述羧酸鹽系防銹劑，可以舉出脂肪酸、環(huán)烷酸、松香酸、羊毛脂脂肪酸、鏈烯基琥珀酸和氨基酸衍生物的各種金屬鹽等。需要說明的是，作為上述金屬鹽的金屬元素，可以舉出鈷、猛、鋅、招、鈣、鋇、鋰、鎂、銅等。其中，優(yōu)選為環(huán)燒酸鋅。
[0101][胺系防銹劑]
[0102]作為上述胺系防銹劑，可以舉出烷氧基苯基胺、脂肪酸的胺鹽、二元性羧酸的部分酰胺等。其中，優(yōu)選為脂肪酸的胺鹽。
[0103]<抗磨劑>
[0104]作為上述抗磨劑，可以使用硫-磷系(SP系)化合物。作為硫-磷系(SP系)化合物，可以舉出磷酸三苯酯系化合物、二硫代磷酸酯系化合物，但在本實施方式中，優(yōu)選為以下述通式(III)表示的硫代磷酸三苯酯(TPPT)。
[0105][化I]
[0106]
【權(quán)利要求】
1.一種潤滑脂組合物，其含有基礎(chǔ)油、增稠劑、防銹劑和抗磨劑，其中，所述基礎(chǔ)油為礦物油、合成油或它們的混合油，所述礦物油與所述合成油的混合比(質(zhì)量比)為O:100~20:80，所述基礎(chǔ)油在40°C時的運(yùn)動粘度為70mm2/s~150mm2/s，所述基礎(chǔ)油的傾點為一40°C以下。
2.如權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物，其特征在于，所述增稠劑含有以下述通式(I)表示的芳香族系二脲化合物，所述芳香族系二脲化合物的含有率相對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~40質(zhì)量％，所述防銹劑含有羧酸系防銹劑、羧酸鹽系防銹劑和胺系防銹劑，所述抗磨劑為硫代磷酸三苯酯， R2 — NHCONH -R1- NHCONH — R3......通式(I) 通式(I)中的R1表示碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R2和R3表示碳原子數(shù)為6~12的芳香族系烴基，R2和R3相同或不同。
3.如權(quán)利要求1所述的潤滑脂組合物，其特征在于，所述增稠劑含有以下述通式(II)表示的脂環(huán)族二脲化合物和脂肪族二脲化合物中的至少一種二脲化合物，所述至少一種二脲化合物的含有率相對于該潤滑脂組合物總量為10質(zhì)量％~30質(zhì)量％，所述防銹劑含有羧酸系防銹劑、羧酸鹽系防銹劑和胺系防銹劑，所述抗磨劑為硫代磷酸三苯酯， R5 — NHCONH -R4- NHCONH — R6......通式(II) 通式(I)中的R4表示碳原子數(shù)為6~15的芳香族系烴基，R5和R6表示碳原子數(shù)為6~20的脂肪族烴基、或者碳原子數(shù)為6~12的環(huán)己基衍生物基，R5和R6的增稠劑總量中環(huán)己基衍生物基所占的比例為50摩爾％~90摩爾％，R5和R6相同或不同。
4.一種車輪支承用滾動軸承單元，其特征在于，封入有權(quán)利要求1~權(quán)利要求3任一項所述的潤滑脂 組合物。
【文檔編號】F16C19/38GK103814119SQ201280045315
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月26日
【發(fā)明者】曾我一弘, 宮川貴之, 稻見宣行 申請人:日本精工株式會社