用于枢轴承组件的润滑脂组合物添加剂的制作方法
【专利说明】用于枢轴承组件的润滑脂组合物添加剂
[0001] 一个或多个相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年12月18日提交的代理人案号为T6882.P并且名称为"防止 枢轴扭矩增加的非挥发性枢轴润滑脂添加剂（NON-VOLATILE PIVOT GREASE ADDITIVE TO PREVENT INCREASED PIVOT TORQUE)"的美国临时申请号61/917, 774的优先权和权益，该申 请的全部内容通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003] 信息存储装置在计算机和其它消费电子设备中用于取回和/或存储数据。硬磁盘 驱动器，诸如磁性硬磁盘驱动器，是信息存储装置的一个实例。该些磁盘驱动器典型地包 括致动器臂，所述致动器臂挂起与磁性记录介质相邻的磁换能器（例如头（磁头，head))。 该些致动器臂由枢轴承组件枢转。该些磁盘驱动器枢轴承组件一般地由润滑脂组合物润 滑，该润滑脂组合物包括矿物油、合成姪油、增稠剂W及较小分子量的添加剂诸如磯酸=甲 苯基醋。最近，对较长连续数据流和较高操作温度的磁盘驱动器的需求已经导致新的问题， 诸如由于润滑脂沉积的枢轴扭矩增加。枢轴扭矩的该些增加可W大到足W在电源关闭时 阻止磁头加载到斜坡上。一些枢轴（枢转）润滑脂组合物包括防止枢轴承磨损的极压剂 (extreme pressure agent),诸如磯酸S甲苯基醋。该些传统的极压剂的问题是它们太具 挥发性而不能保留在枢轴承组件内部。它们的离开枢轴承组件的挥发性输送消除了其对枢 轴承组件的保护。该种损失甚至可W导致在枢轴承组件的内座圈（races)和/或外座圈内 部的扭矩相关的氧化性损伤增加下进一步讨论的）。该些极压剂在其离开枢轴承组件 之后对于磁头磁盘界面还可W成为一种污染源。因此，对具有更好适合于硬磁盘驱动器的 性能的改进的润滑脂组合物添加剂存在需要。
[0004] 附图简要说明
[0005] 图1是根据本发明的一个实施方式的硬磁盘驱动器的顶部透视图，其中磁盘驱动 器盖被去除W便能够观看内部部件；
[0006] 图2是根据本发明的一个实施方式的图1的硬磁盘驱动器的磁头组组件的顶部透 视图；
[0007] 图3是根据本发明的一个实施方式的图1的硬磁盘驱动器的枢轴承组件的横截面 图；和
[000引图4是根据本发明的一个实施方式的用于润滑枢轴承组件的方法的流程图。
[0009] 定义
[0010] 如本文所用，W下的术语W及其变体具有W下给出的意思，除非其中使用该样术 语的上下文清楚地意指不同意思。
[0011] 术语"约"当关于数值使用时意思是加或减指示数量的百分之十。例如并且不限 于，"约10"意思是在9与11之间，而"约10%"意思是在9%与11 %之间。
[0012] 术语"添加剂"与"润滑脂添加剂"和"剂"可互换。
[001引术语"烷基"指的是如在本领域已知的烷基取代基或官能团，诸如，但不限于，失去 一个氨的烧，诸如无环的烷基或环烷基（通过从环去除氨原子衍生自环烧）。示例性烷基基 团包括，但不限于，甲基、己基、丙基、了基W及类似物。
[0014] 术语"芳基"指的是如在本领域已知的芳基取代基或官能团，诸如，但不限于，衍生 自芳环的任何取代基或官能团，即，苯基、蒙基、唾吩基、W及嘲噪基、和类似物。
[0015] 术语"亚磯酸芳醋"指的是具有一个或多个芳基取代基的亚磯酸芳醋。
[0016] 术语"包含"和该术语的变体，诸如"包含"（comprising) W及"包含"（comprises) 不意图排除其他添加剂、组分、整体（整数，integers)或步骤。在此使用的术语"一（a或 an) " W及"该（他）"W及类似指示物将被解释为涵盖单数和复数两者，除非在上下文它们 的使用W另外的方式指示。"主要由…组成"W及该术语的变体，应表示排除具有实质意义 的其他组分或步骤。因此，主要由列举组分组成的组合物将不排除痕量污染物和药学上可 接受的载体。"由…组成"应表示为排除超过痕量的其他组分或步骤的要素。例如，当组合 物不包含任何其他组分但是包含列举的组分时，该组合物"由所述组分组成"。
[0017] 术语"姪基"指的是具有连接到分子的其余部分的碳原子并且主要具有姪特性的 基团。该基团可W包括，但不限于：
[001引 （a)姪取代基，即，烷基、脂肪族的（即，烷基或链締基）、芳基、脂环族的（即，环烧 基、环締基）取代基，芳香族取代基，芳香族的-、脂肪族的-、W及脂环族的取代的芳香族取 代基W及类似物，W及环状取代基，其中环是通过分子的另一部分完成（即，任何两个所示 的取代基可W-起形成一个脂环族基团）；
[0019] 化）取代的姪取代基，即，包含非姪基团的取代基，在此在本说明书的上下文中，所 述非姪基团不改变主要是姪基的取代基，哲基、烷氧基、琉基、烷基琉基、硝基、亚硝基、W及 横氧基；
[0020] (C)杂取代基，即，当具有主要是姪基特性时，在本说明书的上下文中，在环或链中 包含除碳之外的原子、除此之外由碳原子组成的取代基。杂原子包括硫、氧、氮，并且包括诸 如化晚基、快喃基、嗟吩基、W及咪挫基的取代基。通常，对于在姪基基团中的每十个碳原 子将存在不多于两个、优选不多于一个非姪取代基；典型地，在姪基基团中将没有非姪取代 基。
[0021] 术语"亚磯酸醋（盐）"指的是如在本领域中已知的亚磯酸醋（盐），即，亚磯酸的 盐或醋。
[0022] 术语"正磯酸醋"指的是如在本领域中已知的正磯酸醋，即，磯酸或正磯酸。如在 此讨论的"正磯酸醋（〇：rtho地OS地oric acid ester)"可W被称为磯酸醋（phosphate)。 [002引术语"挥发"意思是"W蒸汽消失"或"使得易挥发的，导致W蒸汽消失"。
[0024] 详细说明
[0025] 小分子量磯酸醋添加剂（诸如目前正在使用的磯酸S甲苯基醋）的使用，在枢轴 承组件显示了改进的润滑脂耗损均衡（GWL)性能。然而，该些较小分子量的添加剂趋于从 该些枢轴承组件中挥发，并且可W污染介质。在此描述的较高分子量添加剂的使用显示了 改进的润滑脂耗损均衡，但是它们也不从该些枢轴承组件中挥发。在枢轴承组件中的沉积 物的聚积可W导致枢轴扭矩增加。改进枢轴承组件中的GWL性能可W减小润滑脂沉积并且 由此阻止枢轴扭矩的增加。因此，对于具有较低挥发性和更好适合于硬磁盘驱动器的性能 的润滑脂组合物添加剂存在需要。
[0026] 本发明的润滑脂添加剂包括低挥发、非传统的防护剂，其不容易从磁盘驱动器的 枢轴承组件中挥发，该减少了在头-磁盘界面（皿I)处由于润滑剂（即，润滑脂组合物）的 迁移的污染，其由于较少润滑脂沉积而阻止枢轴扭矩的增加，并且其减少了枢轴承组件磨 损和氧化性损伤（例如，由润滑剂（诸如润滑脂组合物）导致的氧化性损伤），由此扩展了 枢轴承组件的功能寿命。本发明的润滑脂添加剂优选具有极压剂的属性，在高温下稳定，并 且具有水解稳定性。
[0027] 本发明的润滑脂添加剂相比目前在一些磁盘驱动器组件中使用的那些优选地包 括更高分子量的磯酸醋/亚磯酸醋添加剂和/或氧化抑制剂。该些较高分子量的磯酸醋/ 亚磯酸醋添加剂目前在一些流体动力学轴承电机的醋油制剂中使用。
[002引本发明的润滑脂添加剂优选地用于润滑硬磁盘驱动器（诸如磁性硬磁盘驱动器） 的枢轴承组件。选择润滑脂添加剂内的特定组分W便优化磁性硬磁盘驱动器的枢轴承组件 的滑润和磨损。润滑脂添加剂可W被加入到已知的枢轴承组件润滑脂组合物或其他已知的 润滑脂组合物中，或者添加剂可W被包括在具有增稠剂、矿物油、合成姪油W及类似物的润 滑脂组合物中。
[0029] 图1是示例性的磁性硬磁盘驱动器100的顶部透视图，其中磁盘驱动器盖被去除 W便能够观察某些内部部件。磁性硬磁盘驱动器100包括磁盘驱动器壳体102。本发明的 润滑脂添加剂优选地在该样的磁盘驱动器内使用。磁性磁盘驱动器100可W包括可转动地 安装在磁盘驱动器底座102上的转轴106,用于旋转安装在转轴106上的至少一个盘104。 磁性硬磁盘驱动器100可进一步包括头组组件110,头组组件110通过枢轴承组件120可枢 转地安装或悬浮在磁盘驱动器底座102上。头组组件110可包括多个致动器臂114,所述致 动器臂各自支撑头万向架组件（HGA)118,其中磁换能器（例如，头）119被布置在HGA 118 的末端。磁体112可W提供用于音圈电机的磁场W使头组组件110关于枢轴承组件120枢 转，W便头万向架组件118的头119可W期望地沿着一个或多个在盘104上包含磁性存储 信息的轨道安置。
[0030] 图2是示例性头组组件200的顶部透视图。头组组件200可包括致动器主体210。 致动器主体210可包括孔214, W及至少部分地布置在孔214内部的枢轴承组件220 (在图 1中也被认为是"120")。头组组件200还可W包括头万向架组件218。
[0031] 图3是图1的磁性硬磁盘驱动器100的枢轴承组件300的示例性横截面图。枢轴 承组件300可包括上球轴承