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润滑剂组合物的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

润滑剂组合物的制作方法

1.本发明涉及一种用于树脂-树脂滑动部或树脂-金属滑动部的润滑剂组合物,其降低在滑动部产生的声响的效果优异。


背景技术:

2.以往,以改进摩擦磨损特性为目的,通常在树脂-树脂滑动部或树脂-金属滑动部使用润滑剂组合物。作为树脂-树脂滑动部,可举出例如转向辊连接器的扁平电缆、旋转部等。然而,以往的润滑剂组合物是以改进摩擦磨损特性为目的而使用的,对降低电缆彼此之间或电缆与壳体碰撞时在滑动部产生的声响(以下有时记载为“撞击声”。)尚未充分地进行研究。
3.专利文献1(日本专利第4883920号公报)公开了一种润滑脂组合物,其含有:作为基础油的全氟聚醚油;和作为增稠剂的、氰尿酸三聚氰胺及聚四氟乙烯(权利要求1,段落[0008])。
[0004]
专利文献2(日本专利第6218127号公报)公开了一种树脂-树脂滑动用润滑剂组合物,其含有:包含直链结构的全氟聚醚油的基础油、和氰尿酸三聚氰胺(权利要求1)。
[0005]
现有技术文献
[0006]
专利文献
[0007]
专利文献1:日本专利第4883920号公报
8.专利文献2:日本专利第6218127号公报


技术实现要素:

[0009]
发明要解决的课题
[0010]
然而,专利文献1的润滑脂组合物是轴承用、尤其是滚动轴承用的润滑脂组合物,目的是为了使其即使在高温下也具有长寿命,对于降低撞击声尚未进行研究。
[0011]
另外,对于专利文献2的树脂-树脂滑动用润滑剂组合物而言,目的是提供一种能够在树脂构件彼此之间(树脂-树脂)的滑动中发挥优异的润滑性能的润滑剂组合物,在降低撞击声方面尚有进一步改进的余地。
[0012]
用于解决课题的方案
[0013]
本发明的主旨构成如以下所述。
[0014]
[1]一种用于树脂-树脂滑动部或树脂-金属滑动部的润滑剂组合物,其含有:包含具有侧链的全氟聚醚油的基础油;和作为增稠剂的、一次粒径为1μm以上的聚四氟乙烯及氰尿酸三聚氰胺。
[0015]
[2]根据上述[1]所述的润滑剂组合物,其中,所述全氟聚醚油包含-cf3作为所述侧链。
[0016]
[3]根据上述[1]或[2]所述的润滑剂组合物,其中,所述全氟聚醚油为选自由下述通式(1)~(3)组成的组中的至少一种全氟聚醚油。
cbf
2b-(b为整数。)以及其他二价基团。另外,可以在上述二价醚基的1个或多个碳原子上键合有侧链,也可以在主链的末端部键合有侧链。对于具有侧链的全氟聚醚油的主链的末端基而言,只要是键合于碳原子的所有氢原子被氟原子取代,就没有特别限制,可以举出:-occf
2c+1
、-ccf
2c+1
(c为整数。)等。全氟聚醚油优选包含-cdf
2d+1
(d为1~5的整数。)作为侧链,可举出:全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基等。在这些侧链中,优选为全氟甲基、全氟乙基,更优选为全氟甲基(-cf3)。
[0033]
另外,具有侧链的全氟聚醚油更优选为选自由下述通式(1)~(3)组成的组中的至少一种全氟聚醚油。
[0034]
rf1o[cf(cf3)cf2o]mrf2(1)
[0035]
(上述通式(1)中,rf1和rf2分别独立地表示碳原子数1~5的全氟烷基,m表示2~200的整数。)
[0036]
f(cf(cf3)cf2o)ncf2cf3(2)
[0037]
(上述通式(2)中,n表示10~60的整数。)
[0038]
cf3[(ocf(cf3)cf2)o(ocf2)
p
]ocf3(3)
[0039]
(上述通式(3)中,o+p表示5~50的整数。)
[0040]
通过使用上述通式(1)~(3)所示的具有侧链的全氟聚醚油,可以使润滑剂组合物具有更加优异的降低撞击声的效果。
[0041]
具有侧链的全氟聚醚油可以通过例如如下方法来得到:以氟化铯等氟离子供体作为催化剂,使六氟环氧丙烷等进行阴离子聚合,接下来,用氟气对所得到的具有末端-cfxcof基的酰氟化合物进行处理,得到具有侧链的全氟聚醚油。
[0042]
基础油可以包含除了具有侧链的全氟聚醚油以外的油性成分,可以包含例如不具有侧链(具有直链结构)的全氟聚醚油。对具有直链结构的全氟聚醚油没有特别限定,例如,可以使用选自由下述通式(4)~(6)组成的组中的至少一种全氟聚醚油(pfpe)。
[0043]
f(cf2cf2cf2o)qcf2cf3ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0044]
(上述通式(4)中,q表示2~200的整数。)
[0045]
rf3o[cf2cf2o]rrf4ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0046]
(上述通式(5)中,r表示2~200的数,rf3和rf4分别独立地表示碳原子数1~5的全氟烷基。)
[0047]
rf5o(cf2cf2o)s(cf2o)
t
rf6ꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0048]
(上述通式(6)中,s和t表示满足s+t=3~200的数,rf5和rf6分别独立地表示碳原子数1~5的全氟烷基。)
[0049]
一个实施方式的润滑剂组合物可以在不损害本发明的目的的范围内包含除了全氟聚醚油以外的油性成分作为基础油。作为能够与全氟聚醚油同时使用的油性成分,可以举出选自由合成烃油、酯系合成油、醚系合成油和二醇系合成油组成的组中的至少一种合成油。作为合成烃油,可以使用选自聚-α-烯烃、乙烯-α-烯烃共聚物、聚丁烯、烷基苯和烷基萘等中的至少一种。作为酯系合成油,例如,可以使用选自二酯、多元醇酯、芳香族酯等酯等中的至少一种或两种以上的混合物。作为醚系合成油,可以使用选自烷基二苯基醚等等中的至少一种。作为二醇系合成油,可以使用选自聚乙二醇、聚丙二醇等中的至少一种。
[0050]
一个实施方式的润滑剂组合物中的基础油的含量优选为40~90质量%,更优选为
50~85质量%,进一步优选为55~80质量%。通过使基础油的含量为这些范围内,可以使润滑剂组合物兼顾优异的降低撞击声的效果和润滑性能。另外,在润滑剂组合物包含除了具有侧链的全氟聚醚油以外的油性成分作为基础油的情况下,100质量份基础油中的具有侧链的全氟聚醚油的含量优选为10质量份以上,更优选为30质量份以上,进一步优选为40质量份以上。通过使具有侧链的全氟聚醚油的含量为上述范围内,可以使润滑剂组合物具有更优异的降低撞击声的效果。
[0051]
(增稠剂)
[0052]
一个实施方式的润滑剂组合物包含一次粒径为1μm以上的聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺作为增稠剂。作为聚四氟乙烯(ptfe),可以使用例如通过四氟乙烯的乳化聚合、悬浮聚合、溶液聚合等方法而得到的ptfe。聚四氟乙烯的一次粒径为1μm以上,优选为1~100μm,更优选为1~30μm。通过使聚四氟乙烯的一次粒径为1μm以上,在组合与基础油的亲和性不同的两种增稠剂时所发挥的缓冲特性得到提高,可以进一步改进降低撞击声的效果。需要说明的是,聚四氟乙烯的一次粒径可以通过利用电子显微镜拍摄聚四氟乙烯粒子的照片后对该照片进行图像分析来测定。另外,可以使用市售的聚四氟乙烯。作为市售的聚四氟乙烯,可以举出例如:mp-1300-j(三井杜邦公司制造)、ktl-8n、ktl-20n(均为株式会社喜多村制造)、cefral lube(注册商标)i(中央硝子(central glass)公司制造)、tf9025(3m公司制造)、fluoro gs125、fluoro gt130(均为shamrock公司制造)。
[0053]
一个实施方式的润滑剂组合物中的聚四氟乙烯的含量优选为1~50质量%,更优选为10~40质量%,进一步优选为15~35质量%。通过使聚四氟乙烯的含量为上述范围内,可以使润滑剂组合物具有优异的降低撞击声的效果。
[0054]
对氰尿酸三聚氰胺没有特别限定,可以使用公知的氰尿酸三聚氰胺。具体而言,可以优选使用日本特公昭45-5595号公报、日本特公昭61-34430号公报、日本特开平05-310716号公报和日本特开平07-224049号公报等中记载的氰尿酸三聚氰胺。另外,作为市售的氰尿酸三聚氰胺,可以举出:mca-1(三菱化学公司制造)、mc-4000、mc-6000、mc-8100(均为日产化学公司制造)等。
[0055]
一个实施方式的润滑剂组合物中的氰尿酸三聚氰胺的含量优选为3~25质量%,更优选为3~20质量%,进一步优选为3~10质量%。通过使氰尿酸三聚氰胺的含量为3质量%以上,可以使润滑剂组合物具有优异的降低撞击声的效果。另外,通过使氰尿酸三聚氰胺的含量为25质量%以下,可以使润滑剂组合物具有适当的混合稠度。
[0056]
另外,润滑剂组合物中的、聚四氟乙烯与氰尿酸三聚氰胺的质量比优选为30:70~90:10,更优选为60:40~90:10。
[0057]
一个实施方式的润滑剂组合物可以在不损害本发明的目的的范围内包含除了聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺以外的增稠剂。作为这样的增稠剂,可以举出例如:金属皂系增稠剂、碳黑、气相二氧化硅(aerosil)、膨润土(bentone)、对酰胺苯甲酸盐(terephthalamate)、尿素、酞菁等。
[0058]
(其他成分)
[0059]
一个实施方式的润滑剂组合物还可以在不影响本发明的效果的范围内含有其他添加剂。例如,润滑剂组合物可以适当地选择并含有公知的抗氧化剂、极压剂、防锈剂、防腐蚀剂、粘度指数改进剂等。
[0060]
作为抗氧化剂,可以举出例如:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4
’‑
亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)等酚系抗氧化剂;烷基二苯胺、三苯胺、苯基-α-萘胺、吩噻嗪、烷基化苯基-α-萘胺、烷基化吩噻嗪等胺系抗氧化剂;以及磷酸系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等。
[0061]
作为极压剂,可以举出例如:磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯胺盐等磷系化合物;硫醚类、二硫醚类等硫化合物;二烷基二硫代磷酸金属盐、二烷基二硫代氨基甲酸金属盐等硫系金属盐;氯化石蜡、氯化联苯等氯化物等。
[0062]
作为防锈剂,可以举出例如:脂肪酸、脂肪酸胺、金属磺酸盐、烷基磺酸金属盐、烷基磺酸胺盐、氧化石蜡、聚氧乙烯烷基醚等。
[0063]
作为防腐蚀剂,可以举出例如:苯并三唑、苯并咪唑、噻二唑、癸二酸钠等。
[0064]
作为粘度指数改进剂,可以举出:聚甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚烷基苯乙烯、氢化(苯乙烯/异戊二烯)共聚物等。
[0065]
(滑动部)
[0066]
一个实施方式的润滑剂组合物通过涂布于树脂-树脂滑动部(树脂构件彼此之间的滑动部)或树脂-金属滑动部(树脂构件与金属构件的滑动部)等来使用。作为构成树脂-树脂滑动部和树脂-金属滑动部的树脂材料,没有特别限制,可以举出例如:聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、abs树脂(abs)、聚缩醛(pom)、尼龙(pa)、聚碳酸酯(pc)、酚醛树脂(pf)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚苯硫醚(pps)、聚醚砜(pes)、聚酰亚胺(pi)、聚醚醚酮(peek)等。另外,作为构成树脂-金属滑动部的金属材料,没有特别限定,可以根据滑动部的用途、目的来适当选择合适的金属材料。
[0067]
润滑剂组合物可以用于例如构成汽车、机械、电气
·
电子设备等的各种机械部件的树脂-树脂滑动部或树脂-金属滑动部。更具体而言,可以广泛应用于复印机、打印机等办公设备用部件、减速器
·
增速器、齿轮、链条、电机等动力传输装置、行驶系统部件、防抱死制动系统(abs)等制动系统部件、转向系统部件、变速器等驱动系统部件、转向装置、电动车窗电机,电动座椅电机,天窗电机等汽车部件、电子信息设备、便携电话等的铰链部件、食品
·
药品工业、钢铁、建设、玻璃工业、水泥工业、薄膜拉幅机等化学
·
橡胶
·
树脂工业、环境
·
动力设备、造纸
·
印刷工业、木材工业、纤维
·
服装工业中的各种部件或相对运动的机械部件等。优选地,可以将润滑剂组合物使用在安装于汽车的转向装置的时钟弹簧旋转连接器的滑动部。
[0068]
实施例
[0069]
下面,基于实施例和比较例,具体地说明本发明的优选实施方式,但本发明并不限定于这些实施例。
[0070]
以表1和表2的实施例1~9及比较例1~5中所示的配合量(质量%)将下述记载的基础油和增稠剂混合后,用三辊磨机或高压均质机对得到的混合物充分地进行混炼,由此制备润滑剂组合物。
[0071]
<基础油>
[0072]
基础油1:产品名称“barrierta(注册商标)j25 fluid”(nok克鲁勃公司制造、40℃运动粘度为25mm2/s),具有侧链的全氟聚醚油rfo[cf(cf3)cf2o]mrf
[0073]
基础油2:产品名称“barrierta(注册商标)j130 fluid”(nok克鲁勃公司制造、40℃运动粘度为130mm2/s),具有侧链的全氟聚醚油rfo[cf(cf3)cf2o]mrf
[0074]
基础油3:产品名称“fomblin(注册商标)yr1500”(solvay specialtypolymers公司制造、40℃运动粘度为420mm2/s)、具有侧链的全氟聚醚油cf3[(ocf(cf3)cf2)o(ocf2)
p
]ocf3[0075]
基础油4:产品名称“fomblin(注册商标)m03”(solvay specialty polymers公司制造、40℃运动粘度为17mm2/s)、不具有侧链(具有直链结构)的全氟聚醚油rfo(cf2cf2o)s(cf2o)
t
rf
[0076]
基础油5:产品名称“fomblin(注册商标)m15”(solvay specialty polymers公司制造、40℃运动粘度为85mm2/s)、不具有侧链(具有直链结构)的全氟聚醚油rfo(cf2cf2o)s(cf2o)
t
rf
[0077]
基础油6:产品名称“fomblin(注册商标)m30”(solvay specialty polymers公司制造、40℃运动粘度为159mm2/s)、不具有侧链(具有直链结构)的全氟聚醚油rfo(cf2cf2o)s(cf2o)
t
rf
[0078]
基础油7:产品名称“demnum(注册商标)s200”(大金工业公司制造、40℃运动粘度为200mm2/s)、不具有侧链(具有直链结构)的全氟聚醚油f(cf2cf2cf2o)qcf2cf3[0079]
<增稠剂>
[0080]
氰尿酸三聚氰胺:产品名称“mc-6000”(日产化学公司制造)、平均粒径d
50
=2μm
[0081]
聚四氟乙烯:产品名称“lubron(注册商标)l-2”(大金工业公司制造)、一次粒径φ=约0.2μm
[0082]
聚四氟乙烯:产品名称“fluoro gs 100”(shamrock公司制造)、一次粒径φ=约4μm
[0083]
依照以下方法对所得到的润滑剂组合物进行评价。
[0084]
降低撞击声的特性:在内置于市售的汽车的转向辊连接器内的滑动部涂布每1台约720mg的润滑剂组合物,在室温下以每1分钟60转的速度手动使其旋转。此时,通过站在距离转向辊连接器0.05m的位置的人是否能听到来自该转向辊连接器的撞击声来检验有无撞击声。在下述表1和表2中,将未产生撞击声的情形示为
“○”
,将产生了撞击声的情形示为
“×”

[0085][0086]
[表2]
[0087][0088]
由表1可知,实施例1~9的润滑剂组合物含有:包含具有侧链的全氟聚醚油的基础油;和作为增稠剂的、一次粒径为1μm以上的聚四氟乙烯及氰尿酸三聚氰胺,因此,具有优异的降低撞击声的特性。
[0089]
另一方面,比较例1的润滑剂组合物未含有氰尿酸三聚氰胺,比较例2的润滑剂组合物未含有具有侧链的全氟聚醚油和聚四氟乙烯,因此,降低撞击声的特性差。比较例3的润滑剂组合物未含有具有侧链的全氟聚醚油,比较例4的润滑剂组合物未含有聚四氟乙烯,因此,降低撞击声的特性差。另外,比较例5的润滑剂组合物的聚四氟乙烯的一次粒径小于1.0μm,因此,降低撞击声的特性差。