專利名稱::等速萬向節用潤滑脂組合物及封入其的等速萬向節的制作方法
技術領域:
:本發明涉及等速萬向節用潤滑脂組合物及封入其的等速萬向節。尤其涉及適用于滑動型等速萬向節或者固定型等速萬向節的等速萬向節用潤滑脂組合物,以及封入該潤滑脂組合物的等速萬向節。
背景技術:
:目前,在汽車產業界中,從輕量化和確保使用空間的觀點出發,.FF車的生產正在增加。此外,從功能性的觀點出發,4WD車的生產也在增加。這些FF車及4WD車是通過前輪進行動力的傳遞和操航,因此需要在例如將方向盤打到頭的狀態下也能夠實現圓滑的動力傳遞。為此,在FF車及4WD車中,作為即使交叉的兩個軸的交叉角發生各種變化也能夠等速傳遞旋轉運動的部件,等速萬向節是不可欠缺的。該等速萬向節中,^求式等速萬向節具有以滾^M乍為滾動體的扭矩傳遞結構,由于旋轉時在高表面壓力下的復雜的滾動滑動,滾珠以及與滾珠接觸的金屬表面上受到交變應力,會產生鱗片狀剝落。此外,隨著最近的發動機的高輸出功率化,等速萬向節的使用條件變得更加苛刻,外輪、內輪的轉動面或滾珠產生鱗片狀剝落的狀況有加速的傾向,所以希望提高耐鱗片狀剝落性。作為解決上述問題的等速萬向節用潤滑脂組合物,例如已知有如下的等速萬向節用潤滑臘組合物含有fc出油、脲系增稠劑、硫化二烷基二硫代氨基曱酸鉬、二硫化鉬、二^5克代磷酸鋅化合物、由一種或兩種以上的植物油脂形成的油性劑(例如參照專利文獻1)。但是,這些現有的潤滑脂組合物的耐鱗片狀剝落性并不充分。另外,已知有如下的等速萬向節用潤滑脂組合物含有基礎油、二脲系增稠劑、疏化二烷基二硫代氨基甲酸鉬、二硫代磷酸鋅化合物、不含金屬元素的疏-磷系極壓添加劑、二烷基二硫代磷酸鉛(例如參照專利文獻2)。該潤滑脂組合物雖然顯示出優異的耐鱗片狀剝落性,但是由于含有重金屬鉛,所以在地球環境保護與安全性方面是不適宜的。專利文獻l:日本特許第2915611號;專利文獻2:日本特許第2989311號。
發明內容發明要解決的技術問題在上述使用二硫化鉬的情況下,雖然能夠得到一定的耐鱗片狀剝落性,但是由于近年來鉬的價格上漲,所得到的潤滑脂價格高,欠缺普遍適用性。此外,通過使用二烷基二硫代磷酸鉛,能夠得到優異的耐鱗片狀剝落性,但是由于含有鉛,所以在地球環境保護和安全性方面是不適宜的。因此,本發明的目的是提供價^f氐廉、且不使用環境負荷物質就提高耐鱗片狀剝落性的等速萬向節用潤滑脂組合物。本發明的另一目的是提供封入有上述潤滑脂組合物的等速萬向節。解決技術問題的技術方案本發明人為了開發上述耐鱗片狀剝落性得到提高的等速萬向節用潤滑脂組合物,使用被已知為摩擦磨損試驗機的SRV試驗機進行了耐鱗片狀剝落性的性能評價。其結果,發現了等速萬向節的耐鱗片狀剝落性與用SRV試驗機測定的特定條件下的滾珠與板的磨損狀態與摩擦系數之間存在著特殊關系。進一步,本發明人在基礎潤滑脂中使用脲潤滑脂,通過各種極壓劑等的各種組合研究了上述關系。其結果本發明人發現如下的潤滑脂組合物在耐磨損性、低摩擦性方面非常優異,該潤滑脂組合物含有二脲系增稠劑、基礎油、二烷基二硫代磷酸鋅、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬、二烷基二硫代氨基曱酸鋅以及硫-氮系極壓添加劑。進而發現即使在使用實際等速萬向節的耐久性試驗中,也比現有的等速萬向節用潤滑脂組合物價粉氐廉、且不使用環境負荷物質就提高了耐鱗片狀剝落性。本發明就是基于上述發現,提供以下等速萬向節用潤滑脂組合物、以及封入該潤滑脂組合物的等速萬向節。1.含有下述成分(a)~(f)的等速萬向節用潤滑脂組合物。(a)^出油、(b)二脲系增稠劑、(c)二烷基二硫代磷酸鋅、(d)硫化二烷基二硫代氨基曱酸鉬、(e)二烷基二碌b代氨基曱酸鋅、以及(f)硫-氮系極壓添加劑。2.封入有上述1記載的等速萬向節用潤滑脂組合物的等速萬向節。發明的效果本發明的等速萬向節用潤滑脂組合物,價格低廉,且未使用環境負荷物質,與現有的等速萬向節用潤滑脂組合物相比,提高了耐鱗片狀剝落性。具體實施例方式作為本發明中使用的成分(a)的^i^出油,例如可以舉出以環烷系、石蠟系為代表的礦物油,以聚丁烯為代表的合成烴油,以烷基二苯醚為代表的醚系合成油,硅油、氟化油等各種合成油。.它們可以單獨或者兩種以上混合使用,從價格方面考慮,特別優選單獨使用》廣物油。特別優選的基礎油是在IO(TC具有10mm2/s以上的運動粘度的基礎油。作為本發明中使用的成分(b)的二脲系增稠劑,可以通過使規定的二異氰酸酯與規定的單胺反應而得到。作為成分(b)的二脲系增稠劑,優選為如下通式(1)所示的物質。R^NH-CO-NH-C6H4-p-CH2-C6H4_p-NH-CO-NHR1,(1)(式中,R1以及W獨立地是碳原子數為8~20、優選碳原子數為8-18的烷基、碳原子數為6~12、優選碳原子數為6-7的芳基、或者碳原子數為6~12、優選碳原子數為6~7的環烷基。)二異氰酸酯的優選的具體例子為二苯基曱烷-4,4,-二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯。作為單胺,可以舉出脂肪族系胺、芳香族系胺、脂環式胺或者它們的混合物。作為脂肪族胺的具體例子,可以舉出辛胺、十二胺、十六胺、十八胺和油胺。作為芳香族胺的具體例子,可以舉出苯胺以及對甲苯胺。作為脂環式胺的具體例子,可以舉出環己胺。在上述單胺中,使用辛胺、十二胺、十八胺或者它們的混合物得到的成分(b)的脂肪族二脲系增稠劑是特別優選的。關于本發明的潤滑脂組合物中的成分(b)的二脲系增稠劑的含有量,只要是可得到必要的稠度的適當量即可,通常,相對于潤滑脂組合物的總質量,優選為1~25質量%,更優選為2~20質量%。如果二脲系增稠劑的含有量超過25質量%,得到的潤滑脂組合物就會過于硬,難以得到期望的效果。作為本發明中使用的成分(c)的二烷基二硫代磷酸鋅,優選如下通式(2)所示的物質。2-Zn(2)(式中,f是一價或二價的碳原子數為1~24的烷基、或者碳原子數為6~30的芳基。特別優選的是碳原子數為3~8的一價或二價烷基。)本發明的潤滑脂組合物的成分(c)的含有量,優選為0.1~10質量%,更優選為0.1~5質量%。如果含有量小于0.1質量%,有效果不充分的傾向,另外,含有量即使超過10質量%,效果也不會進一步提高。作為本發明中使用的成分(d)的硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬,優選如下通式(3)所示的物質。2-Mo2OmSn(3)(式中,W是一價或二價的碳原子數為1~24、優選碳原子數為3~18的烷基,m為03,n為l4,m+n=4。)本發明的潤滑脂組合物中的成分(d)的含有量,優選為0.1~10質量%,更優選為0.1~5質量%。如果含有量小于0.1質量%,有效果不充分的傾向,另外,含有量即使超過10質量°/。,效果也不會進一步提高。作為本發明中使用的成分(e)的二烷基二硫代氨基曱酸鋅,優選如下通式(4)所示的物質。2-Zn(4)(式中,W是一價或二價的碳原子數為1~24的烷基、或者碳原子數為6~30的芳基。特別優選碳原子數為3-8的一價或二價烷基。)本發明的潤滑脂組合物的成分(e)的含有量,優選為0.1~5質量%,更優選為1~5質量%。如果含有量小于0.1質量%,有效果不充分的傾向,另夕卜,含有量即使超過5質量%,效果也不會進一步提高。作為本發明中使用的成分(f)的硫_氮系極壓添加劑,優選硫含量為5~20%質量%、氮含量為1~10質量%。本發明的潤滑脂組合物的成分(f)的含有量,優選為0.05~3質量%。如果含有量小于0.05質量°/。,有效果不充分的傾向,另外含有量即使超過3質量%,效果也不會進一步提高。本發明的潤滑脂組合物中,除了上述成分以外,還可以含有其他極壓添加劑、抗氧化劑、防銹劑、防腐蝕劑等通常用于潤滑脂組合物的添加劑。通過按期望的配合比例使用作為必須成分的成分(a)~(f),并且根據需要使用作為任選成分的上述各種添加劑,可以容易地制造出本發明的等速萬向節用潤滑脂組合物。例如,混合成分(a)與成分(b)而先制造出基礎脲潤滑脂后,向其中適當添加成分(c)~(f)就可以制造。本發明的等速萬向節用潤滑脂組合物,例如由JISK22205.3測定的稠度優選為265~385,更優選為285~340。通過調節上述(b)成分的量可以容易地調節上述稠度。只要是等速萬向節,沒有任何限制,均可以使用本發明的等速萬向節用潤滑脂組合物,^f旦是用于滑動型等速萬向節例如雙偏置式等速萬向節、三球銷式等速萬向節時,其效果的發揮特別顯著。此外,本發明的等速萬向節用潤滑脂組合物,對于固定型等速萬向節例如球籠式等速萬向節,其效果的發揮也是顯著的。因此,封入有上述潤滑脂組合物的各種等速萬向節也在本發明的范圍內。實施例<潤滑脂組合物的制備>在4000g(a)礦物油(100。C下運動粘度為13.2mm2/s)中均勻地^:通過使二苯基曱烷-4,4,-二異氰酸酯250g(lmol)和辛胺258g(2mo1)反應而生成的(b)二脲系化合物,得到^5出潤滑脂。向該1^5出潤滑脂中添加如表1所示配比的添加劑,一邊進一步添加適當的礦物油(a),一邊用三輥研磨機調節到JIS稠度成為第1級(310-340)。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>※1)二烷基二石克代磷酸鋅※2)硫化二烷基二硫代氨基曱酸鉬※3)二烷基二硫代氨基甲酸4爭※4)雜環硫氮化合物※5)具有8個作為滾動體的滾珠的滑動型等速萬向節※6)具有8個作為滾動體的滾珠的固定型等速萬向節※7)具有8個作為滾動體的滾柱的滑動型三5求銷式等速萬向節〈SRV試驗〉對于上述實施例1~3以及比較例1~7的各潤滑脂組合物,通過SRV摩擦磨損試驗,讀取滾珠磨痕大小和摩擦系數,對耐磨損性和低摩擦性進行評價。試驗方法、試驗條件基于ASTMD5707。從實用性角度考慮,磨痕大小在0.6mm以下、摩擦系數在0.065以下是必要的。<耐鱗片狀剝落性>將上述實施例1~3以及比較例1~7的各潤滑脂組合物封入實際萬向節(具有8個作為滾動體的滾珠的滑動型等速萬向節和固定型等速萬向節、以及具有8個作為滾動體的滾柱的滑動型三球銷式等速萬向節)內,對它們按照以下條件實施萬向節耐久性試-瞼,評價鱗片狀剝落的發生時間。*測定條件轉速200rpm扭矩1000Nm角度6°*評價方法及評價基準萬向節各部分(外輪、內輪(或者耳軸)、籠、滾珠(或者滾柱)的鱗片狀剝落的發生時間)o:500h以上x:小于500h將結果示于表l。含有成分(a)~(f)的本發明實施例1-3的等速萬向節用潤滑脂組合物,磨痕大小在0.60mm以下,摩擦系數在0.065以下,萬向節各部分的鱗片狀剝落的發生時間均為500小時以上,證明了在價格低廉且未使用環境負荷物質的條件下能夠提高耐鱗片狀剝落性。相反,對于不含成分(d)~(f)的比較例1、不含成分(c)、(e)和(f)的比較例2、不含成分(e)和(f)的比較例3、不含成分(c)的比較例4、不含成分(d)的比較例5、不含成分(e)的比較例6的等速萬向節用潤滑脂組合物而言,磨痕大小均大于0.60mm。而且,摩擦系數均大于0.065。對于比較例1~7而言,萬向節各部分的鱗片狀剝落的發生時間均為小于500小時,證明了無法提高耐鱗片狀剝落性。權利要求1.等速萬向節用潤滑脂組合物,其含有下述成分(a)~(f)(a)基礎油、(b)二脲系增稠劑、(c)二烷基二硫代磷酸鋅、(d)硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬、(e)二烷基二硫代氨基甲酸鋅、以及(f)硫-氮系極壓添加劑。2.封入有權利要求1所述的等速萬向節用潤滑脂組合物的等速萬向節。全文摘要本發明提供價格低廉、且未使用環境負荷物質,而提高了耐鱗片狀剝落性的等速萬向節用潤滑脂組合物、以及封入有該等速萬向節用潤滑脂組合物的等速萬向節。本發明提供含有下述成分(a)~(f)的等速萬向節用潤滑脂組合物、以及封入該等速萬向節用潤滑脂組合物的等速萬向節(a)基礎油、(b)二脲系增稠劑、(c)二烷基二硫代磷酸鋅、(d)硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬、(e)二烷基二硫代氨基甲酸鋅、以及(f)硫-氮系極壓添加劑。文檔編號C10M115/08GK101679904SQ200880017568公開日2010年3月24日申請日期2008年5月30日優先權日2007年5月30日發明者南云大吾,友上真,大貫裕次,近藤信也,高部真一申請人:協同油脂株式會社;Ntn株式會社