用于樞軸承組件的潤滑脂組合物添加劑的制作方法
【專利說明】用于樞軸承組件的潤滑脂組合物添加劑
[0001] 一個或多個相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年12月18日提交的代理人案號為T6882.P并且名稱為"防止 樞軸扭矩增加的非揮發性樞軸潤滑脂添加劑（NON-VOLATILE PIVOT GREASE ADDITIVE TO PREVENT INCREASED PIVOT TORQUE)"的美國臨時申請號61/917, 774的優先權和權益，該申 請的全部內容通過引用并入本文。
【背景技術】
[0003] 信息存儲裝置在計算機和其它消費電子設備中用于取回和/或存儲數據。硬磁盤 驅動器，諸如磁性硬磁盤驅動器，是信息存儲裝置的一個實例。該些磁盤驅動器典型地包 括致動器臂，所述致動器臂掛起與磁性記錄介質相鄰的磁換能器（例如頭（磁頭，head))。 該些致動器臂由樞軸承組件樞轉。該些磁盤驅動器樞軸承組件一般地由潤滑脂組合物潤 滑，該潤滑脂組合物包括礦物油、合成姪油、增稠劑W及較小分子量的添加劑諸如磯酸=甲 苯基醋。最近，對較長連續數據流和較高操作溫度的磁盤驅動器的需求已經導致新的問題， 諸如由于潤滑脂沉積的樞軸扭矩增加。樞軸扭矩的該些增加可W大到足W在電源關閉時 阻止磁頭加載到斜坡上。一些樞軸（樞轉）潤滑脂組合物包括防止樞軸承磨損的極壓劑 (extreme pressure agent),諸如磯酸S甲苯基醋。該些傳統的極壓劑的問題是它們太具 揮發性而不能保留在樞軸承組件內部。它們的離開樞軸承組件的揮發性輸送消除了其對樞 軸承組件的保護。該種損失甚至可W導致在樞軸承組件的內座圈（races)和/或外座圈內 部的扭矩相關的氧化性損傷增加下進一步討論的）。該些極壓劑在其離開樞軸承組件 之后對于磁頭磁盤界面還可W成為一種污染源。因此，對具有更好適合于硬磁盤驅動器的 性能的改進的潤滑脂組合物添加劑存在需要。
[0004] 附圖簡要說明
[0005] 圖1是根據本發明的一個實施方式的硬磁盤驅動器的頂部透視圖，其中磁盤驅動 器蓋被去除W便能夠觀看內部部件；
[0006] 圖2是根據本發明的一個實施方式的圖1的硬磁盤驅動器的磁頭組組件的頂部透 視圖；
[0007] 圖3是根據本發明的一個實施方式的圖1的硬磁盤驅動器的樞軸承組件的橫截面 圖；和
[000引圖4是根據本發明的一個實施方式的用于潤滑樞軸承組件的方法的流程圖。
[0009] 定義
[0010] 如本文所用，W下的術語W及其變體具有W下給出的意思，除非其中使用該樣術 語的上下文清楚地意指不同意思。
[0011] 術語"約"當關于數值使用時意思是加或減指示數量的百分之十。例如并且不限 于，"約10"意思是在9與11之間，而"約10%"意思是在9%與11 %之間。
[0012] 術語"添加劑"與"潤滑脂添加劑"和"劑"可互換。
[001引術語"烷基"指的是如在本領域已知的烷基取代基或官能團，諸如，但不限于，失去 一個氨的燒，諸如無環的烷基或環烷基（通過從環去除氨原子衍生自環燒）。示例性烷基基 團包括，但不限于，甲基、己基、丙基、了基W及類似物。
[0014] 術語"芳基"指的是如在本領域已知的芳基取代基或官能團，諸如，但不限于，衍生 自芳環的任何取代基或官能團，即，苯基、蒙基、唾吩基、W及嘲噪基、和類似物。
[0015] 術語"亞磯酸芳醋"指的是具有一個或多個芳基取代基的亞磯酸芳醋。
[0016] 術語"包含"和該術語的變體，諸如"包含"（comprising) W及"包含"（comprises) 不意圖排除其他添加劑、組分、整體（整數，integers)或步驟。在此使用的術語"一（a或 an) " W及"該（他）"W及類似指示物將被解釋為涵蓋單數和復數兩者，除非在上下文它們 的使用W另外的方式指示。"主要由…組成"W及該術語的變體，應表示排除具有實質意義 的其他組分或步驟。因此，主要由列舉組分組成的組合物將不排除痕量污染物和藥學上可 接受的載體。"由…組成"應表示為排除超過痕量的其他組分或步驟的要素。例如，當組合 物不包含任何其他組分但是包含列舉的組分時，該組合物"由所述組分組成"。
[0017] 術語"姪基"指的是具有連接到分子的其余部分的碳原子并且主要具有姪特性的 基團。該基團可W包括，但不限于：
[001引 （a)姪取代基，即，烷基、脂肪族的（即，烷基或鏈締基）、芳基、脂環族的（即，環燒 基、環締基）取代基，芳香族取代基，芳香族的-、脂肪族的-、W及脂環族的取代的芳香族取 代基W及類似物，W及環狀取代基，其中環是通過分子的另一部分完成（即，任何兩個所示 的取代基可W-起形成一個脂環族基團）；
[0019] 化）取代的姪取代基，即，包含非姪基團的取代基，在此在本說明書的上下文中，所 述非姪基團不改變主要是姪基的取代基，哲基、烷氧基、琉基、烷基琉基、硝基、亞硝基、W及 橫氧基；
[0020] (C)雜取代基，即，當具有主要是姪基特性時，在本說明書的上下文中，在環或鏈中 包含除碳之外的原子、除此之外由碳原子組成的取代基。雜原子包括硫、氧、氮，并且包括諸 如化晚基、快喃基、嗟吩基、W及咪挫基的取代基。通常，對于在姪基基團中的每十個碳原 子將存在不多于兩個、優選不多于一個非姪取代基；典型地，在姪基基團中將沒有非姪取代 基。
[0021] 術語"亞磯酸醋（鹽）"指的是如在本領域中已知的亞磯酸醋（鹽），即，亞磯酸的 鹽或醋。
[0022] 術語"正磯酸醋"指的是如在本領域中已知的正磯酸醋，即，磯酸或正磯酸。如在 此討論的"正磯酸醋（〇：rtho地OS地oric acid ester)"可W被稱為磯酸醋（phosphate)。 [002引術語"揮發"意思是"W蒸汽消失"或"使得易揮發的，導致W蒸汽消失"。
[0024] 詳細說明
[0025] 小分子量磯酸醋添加劑（諸如目前正在使用的磯酸S甲苯基醋）的使用，在樞軸 承組件顯示了改進的潤滑脂耗損均衡（GWL)性能。然而，該些較小分子量的添加劑趨于從 該些樞軸承組件中揮發，并且可W污染介質。在此描述的較高分子量添加劑的使用顯示了 改進的潤滑脂耗損均衡，但是它們也不從該些樞軸承組件中揮發。在樞軸承組件中的沉積 物的聚積可W導致樞軸扭矩增加。改進樞軸承組件中的GWL性能可W減小潤滑脂沉積并且 由此阻止樞軸扭矩的增加。因此，對于具有較低揮發性和更好適合于硬磁盤驅動器的性能 的潤滑脂組合物添加劑存在需要。
[0026] 本發明的潤滑脂添加劑包括低揮發、非傳統的防護劑，其不容易從磁盤驅動器的 樞軸承組件中揮發，該減少了在頭-磁盤界面（皿I)處由于潤滑劑（即，潤滑脂組合物）的 遷移的污染，其由于較少潤滑脂沉積而阻止樞軸扭矩的增加，并且其減少了樞軸承組件磨 損和氧化性損傷（例如，由潤滑劑（諸如潤滑脂組合物）導致的氧化性損傷），由此擴展了 樞軸承組件的功能壽命。本發明的潤滑脂添加劑優選具有極壓劑的屬性，在高溫下穩定，并 且具有水解穩定性。
[0027] 本發明的潤滑脂添加劑相比目前在一些磁盤驅動器組件中使用的那些優選地包 括更高分子量的磯酸醋/亞磯酸醋添加劑和/或氧化抑制劑。該些較高分子量的磯酸醋/ 亞磯酸醋添加劑目前在一些流體動力學軸承電機的醋油制劑中使用。
[002引本發明的潤滑脂添加劑優選地用于潤滑硬磁盤驅動器（諸如磁性硬磁盤驅動器） 的樞軸承組件。選擇潤滑脂添加劑內的特定組分W便優化磁性硬磁盤驅動器的樞軸承組件 的滑潤和磨損。潤滑脂添加劑可W被加入到已知的樞軸承組件潤滑脂組合物或其他已知的 潤滑脂組合物中，或者添加劑可W被包括在具有增稠劑、礦物油、合成姪油W及類似物的潤 滑脂組合物中。
[0029] 圖1是示例性的磁性硬磁盤驅動器100的頂部透視圖，其中磁盤驅動器蓋被去除 W便能夠觀察某些內部部件。磁性硬磁盤驅動器100包括磁盤驅動器殼體102。本發明的 潤滑脂添加劑優選地在該樣的磁盤驅動器內使用。磁性磁盤驅動器100可W包括可轉動地 安裝在磁盤驅動器底座102上的轉軸106,用于旋轉安裝在轉軸106上的至少一個盤104。 磁性硬磁盤驅動器100可進一步包括頭組組件110,頭組組件110通過樞軸承組件120可樞 轉地安裝或懸浮在磁盤驅動器底座102上。頭組組件110可包括多個致動器臂114,所述致 動器臂各自支撐頭萬向架組件（HGA)118,其中磁換能器（例如，頭）119被布置在HGA 118 的末端。磁體112可W提供用于音圈電機的磁場W使頭組組件110關于樞軸承組件120樞 轉，W便頭萬向架組件118的頭119可W期望地沿著一個或多個在盤104上包含磁性存儲 信息的軌道安置。
[0030] 圖2是示例性頭組組件200的頂部透視圖。頭組組件200可包括致動器主體210。 致動器主體210可包括孔214, W及至少部分地布置在孔214內部的樞軸承組件220 (在圖 1中也被認為是"120")。頭組組件200還可W包括頭萬向架組件218。
[0031] 圖3是圖1的磁性硬磁盤驅動器100的樞軸承組件300的示例性橫截面圖。樞軸 承組件300可包括上球軸承