润滑脂组合物及轴承的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请为申请日为2006年12月5日、申请号为200680045514. 2、发明名称为《润 滑脂组合物及轴承》的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种含有含酯油的基油和增稠剂的润滑脂组合物。更详细地涉及一种 适用于滚动轴承的低温转矩性和润滑寿命提高了的润滑脂组合物、以及将其封入的轴承。
【背景技术】
[0003] 为提高润滑脂组合物的低温转矩性和润滑寿命，基油所要求的性能是高粘度指 数、低温流动性、热氧化稳定性及低挥发性等，迄今为止，提出了关于润滑脂组合物及基油 的性能提尚的各种提案。
[0004] 在润滑脂组合物中使用的基油一般情况下大致分为矿物油和合成油。目前广泛使 用矿物油来作为润滑脂基油。但是，矿物油虽然有廉价的优点，但也有在低温使用时润滑性 明显恶化的缺点。
[0005] 另一方面，作为消除上述缺点的润滑脂基油，近年来正在开发使用各种合成油。特 别是作为改善低温使用时的润滑性的基油，公开了由季戊四醇和酸成分构成的合成润滑油 基油，其中，酸成分是将辛酸和/或癸酸和2-乙基己酸按80/20~50/50的重量比〔（辛酸 和/或癸酸）/2_乙基己酸〕混合而成的（例如参照专利文献1)。
[0006] 另外，公开了一种由季戊四醇和脂肪酸的酯构成的润滑脂基油，其中脂肪酸为选 自（A)正庚酸和（B) 2-乙基己酸及异壬酸中的至少一种支链脂肪酸（例如参照专利文献 2)。而现状是，即使将使用了这些基油的润滑脂利用到滚动轴承，低温流动性等也不充分， 还没能得到用户满意的产品。
[0007] 专利文献1 :日本特开平07-224289
[0008] 专利文献2 :日本特开平11-80766
【发明内容】
[0009] 本发明的课题在于提供一种适合低温下的滚动轴承，且长期显示稳定的润滑性的 润滑脂组合物。即，提供一种低温转矩性和润滑寿命优良的润滑脂组合物和将其封入的轴 承。
[0010] 本发明人等为了达到上述目的进行了专心研究，结果通过在基油中使用特定的酯 油，改善了低温转矩性和润滑寿命，得到了适合于低温下的轴承、且长期显示稳定的润滑性 的润滑脂组合物。
[0011] 本发明提供以下所示的润滑脂组合物及轴承。
[0012] 1. -种润滑脂组合物，其含有基油和增稠剂，所述基油含有由季戊四醇和脂肪酸 构成的用通式（1)表示的酯油；其特征在于：所述润滑脂组合物含有上述脂肪酸的组成为 至少包括2-乙基己酸51~55质量％，辛酸和癸酸总计39~49质量％ (其中，辛酸30质 量％以上，及癸酸5~10质量％ )的季戊四醇四酯油。
[0013] C(CH2OCOR1)4 (1)
[0014] (式中，R1表示碳数为6~12的直链和/或支链的脂肪酸残基）
[0015] 2.如上述1中所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述脂肪酸的组成为辛酸38~ 41质量％、癸酸6~8质量％及2-乙基己酸52~54质量％。
[0016] 3.如上述1或2中所述的润滑脂组合物，所述季戊四醇四酯油的运动粘度为 40mm2/s以下（40°C )，粘度指数为100以上，且流动点为_45°C以下。
[0017] 4.如上述1~3中的任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，相对于整个润滑脂 组合物含基油50质量％以上，增稠剂5~30质量％，基油为单独的所述季戊四醇四酯油或 为所述季戊四醇四酯油与其他合成油和/或矿物油的混合物。
[0018] 5.如上述1~4中的任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，混合稠度为200~ 350〇
[0019] 6. -种轴承，其特征在于，封入有上述1~5中的任一项所述的润滑脂组合物。
[0020] 发明效果
[0021] 本发明的润滑脂组合物具有得以改善的低温转矩性和润滑寿命，适合使用于低温 下的滚动轴承，而且长期显示稳定的润滑性，所以非常有用。
[0022] 对于利用酯系合成油的润滑脂组合物和将其封入的轴承来说，关于通过确定脂肪 酸种类和配合来改善高粘度指数、低温流动性、热氧化稳定性及低挥发性的酯油、以及将该 酯油用于基油来使低温转矩性和润滑寿命大幅度提高的润滑脂组合物的提案，迄今尚未提 出，可以说是一种极其有用的发明。
[0023] 本发明是根据如下见解而完成的，即：就季戊四醇和脂肪酸的酯来说，通过规定脂 肪酸的种类及其混合的比例、直链成分和支链成分的比率等，就可以在不损害热氧化稳定 性的条件下，使粘度指数及低温流动性显著提高。
[0024] 即，就季戊四醇和脂肪酸成分的酯来说，当脂肪酸成分的碳数增高时，流动点增 高，而蒸发损失降低；相反当脂肪酸成分的碳数降低时，流动点降低，而蒸发损失增高。另 外，脂肪酸成分如果只是直链成分，则由于分子的对称性优良而结晶，低温时的流动性变 差。而且，如果脂肪酸成分只为支链成分，低温时的流动性也变差，并且粘度指数也降低，从 而不优选。
[0025] 从如上所述的观点考虑，用于本发明的润滑脂组合物的季戊四醇四酯油中，将用 于合成的脂肪酸的种类规定为碳数为6~12的直链和/或支链的脂肪酸。
[0026] 特别是关于辛酸、癸酸及2-乙基己酸，通过规定其混合比例，可以在不损害该季 戊四醇四酯油的热氧化稳定性的条件下提高粘度指数及低温流动性。认为通过使用这种 含有特定的季戊四醇四酯油的基油，可提高本发明的润滑脂组合物的低温转矩性和润滑寿 命。
【具体实施方式】
[0027] 以下将详细说明本发明。
[0028] 本发明的润滑脂组合物为如上所述包括含有特定的季戊四醇四酯油的基油和增 稠剂的润滑脂组合物，作为基油可以单独使用季戊四醇四酯油，也可以与例如矿物油、聚 α -烯烃（PAO)、上述的季戊四醇四酯油以外的酯油、硅油、醚油等各种合成油并用来使用。
[0029] 本发明的润滑脂组合物优选含有基油50质量％以上、增稠剂5~30质量％以及 根据需要含有其他添加剂，混合稠度为200~350。
[0030] 在基油中使用的由通式（1)表示的季戊四醇四酯油由季戊四醇和特定的脂肪酸 构成，其脂肪酸为碳数为6~12的直链和/或支链的脂肪酸，特别是含有以总含量计为 90%质量％以上的辛酸、癸酸及2-乙基己酸。该脂肪酸的组成至少包括2-乙基己酸51~ 55%质量％、辛酸和癸酸的总含量为40~49质量％ (其中，辛酸30%以上，癸酸5~10质 量％ )。优选为包括辛酸38~41质量％、癸酸6~8质量％及2-乙基己酸52~54%质 量％的脂肪酸组成。
[0031] 作为季戊四醇可以使用普通市售的高纯度产品，纯度优选90%以上，更优选95% 以上。季戊四醇的市售产品中还存在含有二聚物及三聚物等二聚物以上的产品，也可以使 用这些产品。
[0032] 本发明的润滑脂组合物中使用的季戊四醇四酯油，通过在合成原料中使用上述脂 肪酸组成的物质，使热稳定性、耐氧化性、粘度指数及低温流动性大幅度提高。通过将该季 戊四醇四酯油作为基油来使用，可大幅度提高本发明的润滑脂组合物的低温转矩性和润滑 寿命。
[0033] 作为本发明的润滑脂组合物中使用的基油，可以单独使用上述季戊四醇四酯油， 或可以将季戊四醇四酯油和矿物油和/或酯、多元醇酯为代表的酯系合成油；聚α -烯烃、 聚丁烯为代表的合成烃油；烷基二苯醚、聚丙二醇为代表的醚系合成油；硅油、氟化油等组 成的组中的至少一种合成油并用来使用。
[0034] 用上述通式（1)表示的季戊四醇四酯系合成油，其热氧化稳定性、粘度指数及低 温流动性得以提高，通过在润滑脂组合物中配合含有该特定的季戊四醇四酯油的基油，可 以使低温转矩性和润滑寿命大幅度改善。
[0035] 在本发明的润滑脂组合物中，含基油50质量％以上，优选60~90质量％，在该基 油中使用上述的季戊四醇四酯油，该基油中的酯油的比例为50质量％以上，特别优选70质 量％以上，更优选90质量％以上，最优选含有100质量％。
[0036] 本发明中，上述季戊四醇四酯油的40°C的运动粘度优选40mm2/s以下，粘度指数为 100以上，且流动点为-45°C以下。
[0037] 作为增稠剂可列举：以锂肥皂及复合锂肥皂为代表的肥皂系增稠剂；以双脲为代 表的尿素系增稠剂；以有机