專利名稱：等速聯軸節用潤滑脂組合物以及封入其的等速聯軸節的制作方法
技術領域：
本發明涉及等速聯軸節用潤滑脂組合物，特別是涉及適合于在汽車固定型等速聯軸節或滑動型等速聯軸節中使用的等速聯軸節用潤滑脂組合物。本發明還涉及封入該潤滑脂組合物的等速聯軸節。
背景技術：
目前，在汽車工業界，從確保輕量化和乘坐空間的觀點來看，FF車的生產急劇增加。另外，從它的功能性觀點來看，4WD車的生產也急劇增加。在這些FF車和4WD車中，因為采用前輪進行動力傳動和操縱，例如在將方向盤轉動到轉滿的狀態下，所以平滑的動力傳動非常必要。因此，對于FF車和4WD車，作為即使交叉兩軸的交叉角發生多種變化也能夠等速傳輸旋轉運動的部件，等速聯軸節仍然是不可欠缺的。
另外，作為等速聯軸節可以采用例如ツエツパ型聯軸節等固定型等速聯軸節。對于ツエツパ型聯軸節，當聯軸節在工作角的狀態下傳遞扭矩時，在這些構成部件之間的嵌合方面，將發生復雜的滾動和滑動。雖然像ツエツパ型聯軸節這樣的固定型等速聯軸節需要復雜的運動，但是從發動機的高輸出化、車輛的高速化、等速聯軸節的小型輕量化等的觀點來看，潤滑條件變得更加嚴格，因此改善耐久性(剝離壽命)、抑制發熱就成為研究的課題。
另外，就滑動型等速聯軸節(例如雙重補償型等速聯軸節DOJ)而言，隨著輪胎的上下運動，聯軸節內的滾球在伸縮方向上滑動(10～100mm)，因此其具有吸收驅動軸的有效長度變化的性能，因此其同樣需要改善耐久性和抑制發熱。
目前已知的等速聯軸節組合物(例如參照專利文獻1)包含例如基礎油、特定的雙脲增稠劑、二烷基二硫代氨基甲酸鉬、二硫化鉬、特定的硫系極壓添加劑以及硫-氮系極壓添加劑。另外，還知道一種等速聯軸節潤滑脂(例如參照專利文獻2)，其特征是，將增稠劑混入基礎油中形成基礎潤滑脂，并將溶于上述基礎油的二硫代氨基甲酸鉬和不溶于上述基礎油的二硫代氨基甲酸鉬混入基礎潤滑脂而形成。
然而，就等速聯軸節而言，目前的這些潤滑脂組合物雖然耐久性優良，但還存在不能充分有效地抑制發熱的問題。
專利文獻1特開平10-273692號公報，特別是權利要求1專利文獻2特開2003-165988，特別是權利要求1發明公開發明要解決的任務本發明的目的是，提供一種等速聯軸節用潤滑脂組合物，該組合物在等速聯軸節中可以有效地抑制溫度上升，并且可以滿足耐久性。
解決任務的措施本發明人等經過專心研究，結果發現，使基礎油中含有特定的雙脲增稠劑、2種特定的有機鉬化合物、二硫化鉬、苯酚鈣或磺酸鈣以及特定的極壓添加劑的組合，可以有效地解決上述任務，基于這一發現完成了本發明。
即，本發明提供了一種以下所述的等速聯軸節用潤滑脂組合物以及將該組合物封入其中的等速聯軸節。
1.含有下述組分(a)～(g)的等速聯軸節用潤滑脂組合物(a)基礎油；(b)由下列通式表示的雙脲增稠劑R1NH-CO-NH-C6H4-p-CH2-C6H4-p-NH-CO-NHR2式中，R1和R2各自獨立為碳原子數8-20的烷基、碳原子數6-12的芳基或碳原子數6-12的環烷基)；(c)不溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬；(d)溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬；(e)二硫化鉬；(f)選自苯酚鈣和磺酸鈣中的至少一種；以及(g)不含磷的硫系極壓添加劑。
2.上述1記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，在整個組合物中，組分(b)的含量為1～20質量％、組分(c)的含量為0.1～10質量％、組分(d)的含量為0.1～10質量％、組分(e)的含量為0.1～10質量％、組分(f)的含量為0.1～10質量％、組分(g)的含量為0.1～10質量％。
3.上述1或2記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，等速聯軸節是固定型等速聯軸節。
4.上述1或2記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，等速聯軸節是滑動型等速聯軸節。
5.封入上述1～4中任一項記載的潤滑脂組合物的等速聯軸節。
發明效果本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物，能夠有效地防止等速聯軸節的溫度上升，并且可以賦予其優良的耐久性。另外，本發明提供了一種等速聯軸節，它將具有那樣優良性能的潤滑脂組合物封入其中。
實施本發明的最佳實施方式本發明的等速聯軸節用潤滑脂是為了用于等速聯軸節的潤滑脂狀組合物。此處所述的等速聯軸節，是指即使交叉兩軸的交叉角發生多種變化也能等速傳遞旋轉運動的部件。另外，所述的潤滑脂是將增稠劑分散到基礎油中形成半固體或固體狀的物質。
本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物的特征是，作為必要的組分包含組分(a)～組分(g)。以下對這些組分進行說明。
首先，作為本發明中使用的組分(a)的基礎油，可以舉出環烷系、石蠟系、液體石蠟、加氫脫蠟油等的礦物油。另外，作為組分(a)的基油，可以是例如以二酯、多元醇酯為代表的酯系合成油，以聚α烯烴、聚丁烯為代表的合成烴油，以烷基二苯基醚、聚丙二醇為代表的醚系合成油，硅油、氟化油等各類合成油。在本發明中，可以單獨使用礦物油或合成油作為組分(a)的基礎油，也可以將它們組合使用，特別優選單獨使用礦物油。以全部組合物的質量作為基準，組分(a)基礎油的含量可以是余量，即，添加了包含任意組分的其他全部組分后的剩余量，例如30.0～98.5質量％，優選為81～87質量％，但并不限定于這些量。
本發明中使用的組分(b)的雙脲增稠劑是以下通式表示的物質R1NH-CO-NH-C6H4-p-CH2-C6H4-p-NH-CO-NHR2
式中，R1和R2可以相同或不同，是碳原子數8-20、優選碳原子數8～18的烷基，碳原子數6～12、優選碳原子數6～7的芳基或者碳原子數6-12、優選碳原子數6～7的環烷基)。
組分(b)的雙脲增稠劑，例如可以通過使規定的二異氰酸酯和規定的單胺反應而得到。二異氰酸酯可以具體是二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯。作為單胺，可以出脂肪族胺、芳香族胺、脂環族胺或這些胺的混合物。作為脂肪族胺的具體實例，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實例可以舉出苯胺、對甲苯胺。作為脂環族的具體實例可以舉出環己胺。
在上述單胺中，優選采用由辛胺、十二胺、十六胺、十八胺或它們的混合物得到的組分(b)雙脲系增稠劑。
以全部組合物的質量作為基準，組分(b)雙脲系增稠劑的含量視其種類而不同。本發明潤滑脂組合物的稠度最好是在后述的范圍內，因此，組分(b)雙脲系增稠劑的含量優選得到這樣稠度的必要量。以全部組合物的質量作為基準，雙脲系增稠劑的含量例如可以是1～25質量％，優選2～20質量％，但是不限于這些范圍。
關于本發明中使用的組分(c)不溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬(以下簡稱為非油溶性MoDTC)，所謂“不溶于基礎油(非油溶性)”，是指將0.5質量％的二烷基二硫代氨基甲酸鉬加入基礎油中攪拌，然后保持70℃×24小時后用肉眼觀察，結果存在不溶于基礎油的部分，優選是指所添加的組分(c)的98質量％殘留下來。如果存在不溶解的部分，基礎油就不會變透明，用肉眼觀察其變為膠體狀態或懸浮狀態。
作為組分(c)的非油溶性MoDTC，優選由下述通式表示。
2-Mo2OmSn式中，R3和R4各自獨立，例如是1～4個碳原子，優選2～4個碳原子的烷基，m是0～3，n是4～1，m+n＝4。
以全部組合物的質量為基準，組分(c)非油溶性MoDTC的含量例如是0.1～10質量％，優選為0.5～5質量％。
關于本發明中使用的組分(d)溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬(以下簡稱“油溶性MoDTC”)，所謂“溶于基礎油(油溶性)”是指將0.5質量％的二烷基二硫代氨基甲酸鉬加入基礎油中攪拌，然后保持70℃×24小時后用肉眼觀察，結果基礎油中不存在不溶解的部分。作為組分(d)的油溶性MoDTC優選由下述通式表示[R3R4N-CS-S]2-Mo2OmSn式中，R3和R4是5～24個碳原子，優選5～18個碳原子的烷基，m是0～3，n是4～1，m+n＝4。
以全部組合物的質量為基準，組分(d)油溶性MoDTC的含量例如是0.1～10質量％，優選為0.5～5質量％。
組分(c)非油溶性MoDTC和組分(d)油溶性MoDTC的配比，以質量比計優選為5∶95～95∶5，更優選20∶80～40∶60。
本發明中使用的組分(e)二硫化鉬，通常廣泛地被用來作為等速聯軸節中的固體潤滑劑。已知其潤滑機理為，其具有層狀晶格結構、由于滑動容易剪切成薄層狀，使摩擦阻力降低。另外，還具有防止等速聯軸節燒接的效果。
以全部組合物的質量為基準，組分(e)二硫化鉬的含量例如是0.1～10質量％，優選0.5～5質量％。其添加量以不給摩擦系數和振動特性帶來不良影響為佳。
作為本發明中使用的組分(f)，可以是苯酚鈣，例如硫化烷基苯酚的鈣鹽，可以使用市售的產品作為清潔分散劑。或者，作為組分(f)還可以采用磺酸鈣，例如本領域中已知的磺酸鈣。作為組分(f)，也可以以任意比例使用苯酚鈣和磺酸鈣兩者。
以全部組合物的質量為基準，組分(f)苯酚鈣和/或磺酸鈣的含量例如為0.1～10質量％，優選為0.5～5質量％。
作為本發明中使用的組分(g)的不含磷的硫系極壓添加劑的優選例子，可以舉出硫含量為5～30質量％的物質。例如，作為組分(g)可以采用二硫代氨基甲酸鋅，也可以是例如由烷基二取代的二烷基二硫代氨基甲酸鋅。
以全部組合物的質量為基準，組分(g)的含量例如是0.1～10質量％，優選0.5～5質量％。
另外，在本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物中，根據需要可以添加多種添加劑。這樣的添加劑例如可以舉出抗氧化劑、防銹劑、金屬腐蝕防止劑、油劑、耐磨損劑、極壓劑和固體潤滑劑。
本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物可以按以下所述制造按照所希望的配比使用組分(a)～組分(g)作為必要組分，根據情況采用上述多種添加劑作為任意組分。其制備方法例如可以是，將組分(a)和組分(b)混合，預先制備作為基礎油的脲潤滑脂，然后向其中適當添加組分(c)～(g)。
本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物，例如按JIS K2220 5.3測定的稠度為265～385，更優選稠度為310～340。通過按規定量使用上述(b)組分，可以調整成這樣的稠度。
本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物，只要是等速聯軸節即可使用，沒有任何限制，對于扭矩傳遞部件是球體的等速聯軸節尤為適用，特別是適用于固定型等速聯軸節，例如ツエツパ型聯軸節。另外，本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物還可以應用于滑動型等速聯軸節，例如雙重補償型等速聯軸節(DOJ)。因此，封入上述潤滑脂組合物的各種等速聯軸節也在本發明的范圍之內。
實施例1通過以下實施例和對比實施例說明本發明。制備潤滑脂組合物在4000g的(a)礦物油(100℃下運動粘度為13.5mm2/s)中，使250g(1mol)二苯甲烷-4，4’-二異氰酸酯、129g(1mol)辛胺和270g(1mol)十八胺進行反應，將生成的(b)二脲系化合物均勻分散，得到基礎潤滑脂。在該基礎潤滑脂中按表1或表2所示的配比加入添加劑，一面進一步添加適宜的(a)礦物油，一面用三級輥磨機調節成JIS稠度No.1級(310～340)。
表1
表2
*1非油溶性MoDTC([R3R4N-CS-S]2-Mo2OmSn(式中，R3和R4是碳原子數4的烷基，m為0～3，n為4～1，m+n＝4))。
*2油溶性MoDTC([R3R4N-CS-S]2-Mo2OmSn(式中，R3和R4是碳原子數13的烷基，m為0～3，n為4～1，m+n＝4))。
*3二硫化鉬(平均粒徑0.45μm)*4苯酚鈣(TBN＝144)*5不含磷的硫系極壓添加劑(硫化油脂S＝10.5％)*5-1不含磷的硫系極壓添加劑(ZnDTC S＝12.3％)*6根據JIS K2220 5.3測定*7防止溫度升高的性能的評價方法將上述實施例1～4和對比實施例1～5的各自潤滑脂組合物填充到固定型等速聯軸節(ツエツパ型)的筒內，在轉速1500rpm，扭矩300N·m，角度10度的條件下操作該聯軸節。
防止溫度升高的性能的評價基準○良好-外輪表面溫度不到110℃×不良-外輪表面溫度高于110℃*8耐久性的評價方法將上述實施例1～4和對比實施例1～5的各自潤滑脂組合物填充到固定型等速聯軸節(ツエツパ型)的筒內，在轉速200rpm，扭矩1000N·m，角度10度的條件下操作該聯軸節。
耐久性的評價基準○良好-可以繼續運轉×不良-不可能繼續運轉結果從以上可以知道，與對比實施例1～5的潤滑脂相比，根據本發明實施例1～4用于等速聯軸節的潤滑脂組合物給予了非常優異的抗溫度上升性能和耐久性。
工業利用的可能性本發明的等速聯軸節用潤滑脂組合物可以有效地防止等速聯軸節的溫度上升，并且可以賦予其優良的耐久性。
權利要求
1.含有下述組分(a)～(g)的等速聯軸節用潤滑脂組合物(a)基礎油；(b)由下列通式表示的雙脲增稠劑R1NH-CO-NH-C6H4-p-CH2-C6H4-p-NH-CO-NHR2式中，R1和R2各自獨立為碳原子數8-20的烷基、碳原子數6-12的芳基或碳原子數6-12的環烷基；(c)不溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬；(d)溶于基礎油的二烷基二硫代氨基甲酸鉬；(e)二硫化鉬；(f)選自苯酚鈣和磺酸鈣中的至少一種；以及(g)不含磷的硫系極壓添加劑。
2.權利要求1記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，在整個組合物中，組分(b)的含量為1～20質量％、組分(c)的含量為0.1～10質量％、組分(d)的含量為0.1～10質量％、組分(e)的含量為0.1～10質量％、組分(f)的含量為0.1～10質量％、組分(g)的含量為0.1～10質量％。
3.權利要求1或2記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，等速聯軸節是固定型等速聯軸節。
4.權利要求1或2記載的等速聯軸節用潤滑脂組合物，其中，等速聯軸節是滑動型等速聯軸節。
5.封入權利要求1～4中任一項記載的潤滑脂組合物的等速聯軸節。
全文摘要
本發明提供一種包含下述組分(a)～(g)的等速聯軸節用潤滑脂組合物和封入其的等速聯軸節。(a)基礎油、(b)由下列通式表示的雙脲增稠劑R
文檔編號C10M135/10GK1981021SQ20058002218
公開日2007年6月13日 申請日期2005年7月1日 優先權日2004年7月1日
發明者柿崎充弘, 岡庭隆志, 石島實, 高部真一 申請人:協同油脂株式會社, Ntn株式會社