专利名称：高速轴承用润滑脂的制作方法
技术领域：
本发明涉及支承工作机械主轴Mpindle)等高速旋转轴的滚动轴承中使用的高速 轴承用润滑脂。
背景技术：
工作机械的主轴，为了提高加工效率，优选高速旋转的主轴，在该轴承中采用 各种润滑技术。作为适于高速旋转主轴的润滑方法，例如，已知有油雾润滑、空气油 雾润滑、喷射润滑等方法。然而，这些润滑方法，必需有压缩空气或给油装置等附属设 备，这是工作机械的原始成本及运行成本升高的原因之一。反之，润滑脂润滑，由于维 修的必要性少，可以说是优选的润滑方法。例如，作为支承以2000 SOOOrpm或其以上 的高速旋转的旋转轴的高速滚动轴承，可以举出支承工作机械主轴(Spindle)等用的角接 触球轴承或圆筒状滚动轴承等。
如图2所示，角接触球轴承11，除径向负重外，可以从一方向加以轴向负重， 连结钢球14与内轮12及外轮13接触点的直线，对径向具有角度(接触角)α。在内轮 12及外轮13与钢球14形成的轴承空间中封入润滑脂。作为这种角接触球轴承，或圆筒 状滚动轴承等构成的高速滚动轴承中使用的润滑脂，采用不必进行给油等维修、不污染 周围环境、稠度可调节的润滑脂是优选的。
下面，把主轴用滚动轴承等高速轴承用润滑脂要求的润滑特性与问题点加以汇 总不出ο
(a)为了有限延长长寿命性滚动轴承的润滑寿命，如下列(i) (iii)所述，必需 达到润滑剂(润滑脂或其基油)难以从滚动轴承泄漏，以及润滑脂的耐热性优良，以及 可形成润滑所心要的油膜厚度。
ω当滚动轴承高速运行时，通过离心力，如滚动轴承内的润滑脂或润滑脂向 轴承外部流出，或润滑脂中的基油被分离流出，则难以在对润滑贡献大的滚道面附近停 留，易形成润滑不良。为了防止这种情况发生，在滚动轴承上对应安装密封板等密封部 件，但当因轴承的结构而不能安装时，则即使安装密封部件也有时不能完全密封润滑剂 或润滑脂。
有人认为，当为不高速运行的滚动轴承时，通过滚动体或保持器的运动，从摩 擦部分挤出的多余润滑脂，通过旋转条件，轴承内部产生的某种程度回流，再度有助于 润滑。然而，在处于高速旋转的工作机械等旋转轴支承用滚动轴承中，由于轴承内部发 生的风压妨碍该回流而易引起润滑不良。因此，采用高速旋转的滚动轴承时，仅少量润 滑脂有助于润滑，故润滑脂的性质特别重要。另外，高速轴承用润滑脂，必需是即使少 量润滑脂也可保持润滑性能。
( )当运行条件高速化时，轴承的滚道面局部发热达到高温，此时，耐热性差的 润滑脂发生热老化，润滑脂的寿命显著缩短。针对该问题，尝试使用有耐热性的增稠剂 或基油，或添加抗氧剂。但是，这种尝试仍未使耐久性充分提高。3
(iii)使润滑性(油膜厚度)提高的现有润滑脂，当基油粘度提高时，剪断摩擦阻 力上升，旋转力矩增加，发热量增大，为了抑制它们，基油粘度要抑制在低值。因此， 在伴随着高速运行而温度上升时，处于低粘度的润滑油油膜变薄，往往引起滑动摩耗。
(b)关于低力矩性(温度上升的抑制性)，现有的高速轴承用润滑脂，如上所 述，基油粘度要抑制在低值，但存在的问题是，当轴承在高速旋转时，因温度上升而粘 度显著降低，不能形成润滑所必要厚度的油膜。
(C)关于低振动性，有时取决于润滑脂的增调剂的种类而使轴承的振动增大。 即，采用含有形成大而硬的凝聚体的增稠剂的润滑脂进行润滑的滚动轴承的振动加大。
因此，现有的润滑脂，当在高速滚动轴承中使用时，产生轴承的长寿命性、低 力矩性及低振动性等所要物性无法满足的问题。作为对策，有提出配合脲化合物的润滑 脂(参照专利文献1 专利文献；3)，但用于得到更高速性能还是不能充分满足。
例如，专利文献3公开含有40°C的运动粘度为15mm2/sec以上40mm2/sec以 下的基油、与含量占润滑脂组合物9质量％以上14质量％以下的二脲化合物的增调剂， 混合稠度为220以上320以下的润滑脂组合物。然而，即使在上述润滑脂组合物中，仍 难以减少润滑脂的封入量，不能充分对应轴承的高速旋转，工作机械的小型化或运行经 费的削减困难。
另外，近年来，各种滚动轴承的使用状态变得严酷，节距圆直径dm (mm)与转 数N(rpm)的乘积dmN值在170万以上的高速旋转时使用的主轴用滚动轴承等也在增多。 伴随着这种轴承旋转速度的高速化，采用现有的润滑脂，难以全部满足轴承所要求的性 能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 特开2000-169872号公报
专利文献2 特开2003-83341号公报
专利文献3 特开2006-29473号公报发明内容
发明要解决的课题
本发明是针对该问题提出的，本发明的目的是提供即使少的润滑脂封入量， 也可以充分对应于，例如节距圆直径dm (mm)与转数N(rpm)的乘积dmN值在170万以 上的高速旋转，工作机械的小型化及运行经费的削减可能的高速轴承用润滑脂。
用于解决课题的手段
本发明的高速轴承用润滑脂，其是在以脲类化合物作为增稠剂的脲润滑脂中， 配合分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂作为增稠剂的非脲润滑脂而构成的高速轴承用润 滑脂，其特征在于，上述脲类化合物是多异氰酸酯成分与单胺成分反应得到的，该单胺 成分是相对全部单胺含有脂肪族单胺46摩尔％以上的单胺成分。
上述非脲润滑脂，其特征在于，相对上述全部润滑脂的配合比为10重量％ 80重量％。
上述复合酰胺锂皂，其特征在于，相对上述全部非脲润滑脂的配合比为3重量％ 40重量％。
上述脲润滑脂及上述非脲润滑脂中使用的基油，其特征在于为40°C的运动粘度 在 10mm2/sec 40mm2/sec 的基油。
上述脲润滑脂及上述非脲润滑脂中使用的基油，其特征在于，为选自合成烃 油、酯油及烷基二苯醚油的至少1种。
上述高速轴承用润滑脂，其特征在于，作为添加剂添加选自有机钼化合物及有 机锌化合物的至少1种。
上述多异氰酸酯成分，其特征在于，为芳香族二异氰酸酯。特别是，其特征在 于，上述芳香族二异氰酸酯为4，4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯。
上述脂肪族单胺，其特征在于，为辛胺。
上述分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂，其特征在于，为N烷基取代的单酰胺 酸的锂盐。特别是，其特征在于，上述N烷基取代的单酰胺酸的锂盐为由下式(1)表示 的锂盐
权利要求
1.高速轴承用润滑脂，其是在以脲类化合物作为增稠剂的脲润滑脂中，配合分子内 具有酰胺键的复合酰胺锂皂作为增稠剂的非脲润滑脂而成的高速轴承用润滑脂，其特征 在于，上述脲类化合物是多异氰酸酯成分与单胺成分反应得到的，该单胺成分为相对全 部单胺含有脂肪族单胺46摩尔％以上的单胺成分。
2.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述非脲润滑脂，相对上 述全部润滑脂的配合比为10 80重量％。
3.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述复合酰胺锂皂，相对 上述全部非脲润滑脂的配合比为3 40重量％。
4.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述脲润滑脂及上述非脲 润滑脂中使用的基油是40°C的运动粘度为10 40mm2/SeC的基油。
5.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述脲润滑脂及上述非脲 润滑脂中使用的基油是选自合成烃油、酯油及烷基二苯醚油的至少1种油。
6.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述高速轴承用润滑脂添 加了选自有机钼化合物及有机锌化合物的至少1种作为添加剂。
7.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述多异氰酸酯成分为芳 香族二异氰酸酯。
8.按照权利要求7所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述芳香族二异氰酸酯为 4，4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯。
9.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述脂肪族单胺为辛胺。
10.按照权利要求1所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述分子内具有酰胺键 的复合酰胺锂皂为N烷基取代单酰胺酸的锂盐。
11.按照权利要求10所述的高速轴承用润滑脂，其特征在于，上述N烷基取代单酰胺 酸的锂盐为由下式(1)表示的锂盐 ΠCHj(CHj)17"^C —(CU2)8Li⑴
全文摘要
本发明提供充分对应于dmN值170万以上的高速旋转，工作机械的小型化及运行经费的降低成为可能的高速轴承用润滑脂。在以脲类化合物作为增稠剂的脲润滑脂中，配合分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂作为增稠剂的非脲润滑脂而成的高速轴承用润滑脂，上述脲类化合物是多异氰酸酯成分与单胺成分反应得到的，该单胺成分是相对全部单胺含有脂肪族单胺46摩尔％以上的单胺成分。
文档编号C10M169/00GK102027102SQ20098011769
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年5月16日
发明者川村隆之, 齐田理 申请人:Ntn株式会社, 协同油脂株式会社