JPH0741782A

JPH0741782A - 軸受用潤滑組成物

Info

Publication number: JPH0741782A
Application number: JP19017393A
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: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】軸受用潤滑組成物を、水などの進入によって
も流失しない固形状の軸受用潤滑組成物にすることに加
え、その極圧特性を改善したものとして、軸受の耐圧性
を充分に高めることができるものとする。【構成】潤滑グリース５〜９４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％を混合すると共に極圧剤５〜
５０重量％を添加混合して、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極圧性に優れた固形状の軸受
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、各種軸受に充填され
る軸受用固形潤滑組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種軸受には、その内部潤滑性
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、特に建設・鉄鋼・
農業機械または自動車部品などの耐水性を要求される機
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
着される軸受においては、充填されるグリースの流動性
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】前記した建設・鉄鋼・農業機械または自動
車部品などに用いられる軸受は、耐水性ばかりでなく、
軸受の作動状態に応じた荷重条件で耐圧性が要求され
る。

【０００４】潤滑グリースの耐圧性を高めるために添加
される極圧添加剤としては、硫黄系、リン系，有機金属
化合物などが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の耐圧性のグリースは、極圧剤を１〜５重量％程度含ん
だものであって、このものは高荷重条件で軸受内を流体
潤滑するが、耐圧性をさらに改善するために、多量に極
圧剤を添加するとグリースは所要の粘性を失って軟化し
たり、添加剤が析出したり、潤滑性が劣化するという問
題点が生じる。

【０００６】また、多様な形状および寸法の軸受に、そ
れぞれ完全な密封装置を装着することは困難であるか
ら、実際には、雨水や泥水が徐々に侵入し、軸受内部の
グリースは次第に劣化して流出することが多い。

【０００７】そこで、この発明は、上記した問題点を解
決し、軸受用潤滑組成物を、軸受内への水や泥水の進入
によっても流失しない固形状の軸受用潤滑組成物にする
ことに加え、その極圧特性を改善したものとして、軸受
の耐圧性を充分に高めることができるようにすることを
課題としている。

【０００８】

【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５〜９４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％を混合すると
共に極圧剤５〜５０重量％を添加混合して、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た軸受用潤滑組
成物としたのである。

【０００９】また、潤滑グリース５〜９３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％および油の滲出抑制
剤１〜５０重量％を混合すると共に極圧剤５〜５０重量
％を添加混合して、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
散保持させた軸受用潤滑組成物とする。上記油の滲出抑
制剤は固体ワックスを採用できる。以下に、その詳細を
述べる。

【００１０】この発明における超高分子量ポリオレフィ
ン粉末は、超高分子量ポリエチレン、超高分子量ポリプ
ロピレン、超高分子量ポリブテンもしくはこれらの共重
合体からなる粉末またはそれぞれ単独の粉末であってよ
く、各粉末の分子量は、粘度法により測定される平均分
子量が１×１０⁶〜５×１０⁶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は、剛性及び保油性
において低分子量のポリオレフィンより優れ、高温に加
熱してもほとんど流動することがない。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、その量は組成物の所望の離油度、粘
り強さおよび硬さに依存する。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大きくなる。

【００１１】なお、上記した超高分子量ポリオレフィン
粉末に加えて、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリアセ
タール樹脂などの熱可塑性樹脂、またはフェノール樹
脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂からな
る粉末を併用して添加してもよい。

【００１２】この発明における潤滑グリースは、特に限
定されるものでなく、石けんまたは非石けんで増稠した
潤滑グリースであって、たとえばリチウム石けん−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が挙げ
られる。なお、ここでいう非石けんとしては、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
シアニンなどが挙げられる。

【００１３】また、この発明に用いる極圧剤としては、
例えばハロゲン系極圧剤、リン系極圧剤、有機金属化合
物系極圧剤など特に限定されるものではない。上記のハ
ロゲン系極圧剤としては、塩素化パラフィン、メチルジ
クロルステアレート、ベンジルアイオダイドなどがあ
り、硫黄系極圧剤としては硫化油脂、ジベンジルジスル
フィド、キサンティックジスルフィドなどがあり、リン
系極圧剤としてはリン酸トリクレジル（以下、「ＴＣ
Ｐ」と略記する）、トリフェニルフォスファイトなどが
あり、有機金属化合物系極圧剤としては、ナフテン酸
鉛、ジアミル鉛ジチオカーバメート、ジンクジチオフォ
スフェートなどが挙げられる。

【００１４】これら極圧添加剤のうち、ハロゲン系およ
び硫黄系のものは、摩擦熱によって摺動する鉄と化学反
応してハロゲン化鉄または硫化鉄の固体膜を形成する。
この固体膜は、融点が低くかつ軟らかいので、軸受内摩
擦面の焼き付きを防止するのである。そして、鉛系極圧
剤と硫黄系極圧剤を併用すると、硫化鉛の被膜を形成す
るようになる。また、リン系極圧剤は、金属面に対する
腐食と炭素の還元作用によって金属リン化合物を生じ、
接触面の圧力や温度を下げて摩耗や焼き付きを防止す
る。

【００１５】この発明における油の滲出抑制剤は、潤滑
組成物の油性面に滲出する油の離油率を適度に抑え、即
ち油の滲み出しを抑制するものであって、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
レフィンなどを配合したものであってよい。上記固体ワ
ックスの具体例としては、カルナバロウ、カンデリナロ
ウ等の植物性ワックス、ミツロウ、虫白ロウ等の動物性
ワックス、またはパラフィンロウなどの石油系ワックス
が挙げられる。このような油の滲出抑制剤の配合割合は
潤滑組成物中１〜５０重量％である。この配合割合が多
い程、離油率が抑制でき、油が滲み出る速度が小さくな
る。しかし、５０重量％を越える多量では、潤滑組成物
の強度を低下させることとなるので好ましくない。

【００１６】前記した潤滑グリースに、超高分子量ポリ
オレフィン、極圧剤および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
オレフィンがゲル化を起す温度以上に加熱し、その後、
冷却して固形化させ、油性面すなわち油が滲み出る面の
ある潤滑組成物とする。

【００１７】

【作用】この発明の軸受用潤滑組成物は、固形状である
ので、軸受内部に侵入した水とともに流出することがな
く、油の適当な滲み出しによりグリースの潤滑特性を長
期間維持すると共に、極圧剤が内・外輪転走面、転動体
または鉄板リテナーなどの軸受内部に金属面と反応した
固体膜または重合物被膜を形成するので、摩擦面の圧力
や温度を下げて摩耗や焼き付きを防止する。そして、こ
れら極圧添加剤を５重量％以上多量に添加しても超高分
子量ポリオレフィンが潤滑油を安定して保持しているた
め、固形グリースが軟化したり、その他の添加剤が析出
することはない。

【００１８】

【実施例】

〔実施例１〜３〕超高分子量ポリオレフィン（三井石油
化学工業社製：ミペロン）、低分子量ポリオレフィンを
含有する固形ワックス（三洋化成社製：サンワックスと
精工化学社製：サンタイトＳの混合物）、潤滑グリース
（リチウム石けん−鉱油系）および極圧剤（ＴＣＰ、ト
リフェニルフォスファイト）を原材料として、表１に示
す配合割合で混合し、この混合物をラジアル玉軸受（６
２０４）に４．００±０．０５ｇ封入して、この軸受を
１５０〜１８０℃恒温層で３０分加熱して、前記の混合
物を固形状化した。得られた固形状の潤滑剤の(1) 硬さ
試験と(2) 水洗耐水度試験および(3) 耐荷重油膜強度試
験を以下の試験方法によって行ない、この結果を表１中
に示した。

【００１９】(1) 硬さ試験ＪＩＳＫ６３０１５.2によりＨｓ（スプリング硬
さ）を測定した。

【００２０】(2) 水洗耐水度試験ＪＩＳＫ２２２０５．１２により試験温度７９℃
の減失量（重量％）を求めた。

【００２１】(3) 耐荷重油膜強度試験４個の鋼球の間に、前記混合物を塗布し、前記４個の鋼
球を１５０〜１８０℃の恒温槽で３０分間加熱し冷却固
化して混合物を固形状化した。これらの鋼球および固形
状化した潤滑組成物を曽田式４球試験機（ＪＩＳＫ
２５１９）に取り付け、標準法（ステップ法）により縦
軸を２００ｒｐｍで回転させ、負荷油圧を毎分０．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ²の割合で焼き付きを起こすまで上昇させ、
油膜強度（ｋｇｆ／ｃｍ²）を求めた。

【００２２】

【表１】

【００２３】〔比較例１〕超高分子量ポリエチレン（三
井石油化学工業社製：ミペロン）、低分子量ポリオレフ
ィンを含有する固形ワックス（三洋化成社製：サンワッ
クスと精工化学社製：サンタイトＳの混合物）および潤
滑グリース（リチウム石けん−鉱油系）を原材料とし
て、その他は実施例１〜３と全く同様にして原材料を表
１に示す配合割合にて混合し、さらに実施例１〜３と全
く同じように固形状化した。得られた固形状の潤滑剤に
ついて前記全く同様の方法にて試験を行い、この結果を
表１中に併記した。

【００２４】〔比較例２〕市販されている稠度２４２の
リチウム石鹸−鉱油系グリースを用いて前記した試験
(1) 〜(3) を行ない、この結果を表１中に併記した。

【００２５】〔比較例３〕比較例２のグリースにＴＣＰ
を５重量部添加したグリースを用いて前記した試験(1)
〜(3) を行ない、この結果を表１中に併記した。

【００２６】表１の試験結果から明らかなように、実施
例１〜３は、油膜強度に優れた極圧性に極めて優れたも
のであり、しかも比較例１と同様の硬さを有する固形状
のグリースであり、また比較例２または比較例３の欠点
である水洗耐水性を改善した優れた物性を示した。

【００２７】

【効果】この発明は、以上説明したように、潤滑グリー
ス、所定の平均分子量の超高分子量ポリオレフィンまた
はこれらと共に、滲み出し防止剤、極圧剤を添加混合し
た軸受用潤滑組成物としたので、軸受内に水や泥水の進
入しても流失しない固形状の軸受用潤滑組成物になると
共に、その極圧性を良く改善するものとなり、軸受の耐
圧性を充分に高め得る軸受用潤滑組成物となる利点があ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｍ 143:02 143:04 143:06 159:06）Ｃ１０Ｎ 20:04 30:04 30:06 40:02 50:10 70:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潤滑グリース５〜９４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％を混合すると共に極圧剤
５〜５０重量％を添加混合して、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％および油の滲出抑制剤１
〜５０重量％を混合すると共に極圧剤５〜５０重量％を
添加混合して、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
持させてなる軸受用潤滑組成物。
【請求項３】上記油の滲出抑制剤が固体ワックスであ
る請求項２記載の軸受用潤滑組成物。