JP2504778B2

JP2504778B2 - 含油軸受油

Info

Publication number: JP2504778B2
Application number: JP18347487A
Authority: JP
Inventors: 一志畑
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS6429497A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は含油軸受油に関し、詳しくは気孔内流通性、
特に低温時の気孔内流通性が良好であるとともに、低温
流動性が良好であって、含油軸受の潤滑油として有効な
油に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

含油軸受とは、鉄，銅系焼結合金や成長鋳鉄，合成樹
脂などの多孔質材料からなり、その気孔内に潤滑油剤を
含浸させた軸受であり、長期間給油せずに使用できる特
徴がある。このように含油軸受は、給油が不要であるた
め、換気扇，扇風機，ファンヒーター等の家電製品、VT
R,プレーヤー等の音響機器、ラジエーターファン等の自
動車関連機器、さらには各種OA機器等の軸受に広く利用
されている。

この軸受の潤滑機構は、運転時の温度上昇による気孔
内の残留空気の膨張、油の粘度低下あるいは回転による
引き込み作用によって、摺動面に滲出して潤滑するもの
である。したがって、含油軸受の潤滑油には、このよう
な気孔内を容易に流通（滲出）する性能が要求される。
さらにまた、換気扇やラジエーターファン等の軸受に使
用されるため、低温で流動性が高いとともに、長期間性
状が安定していることが要求される。

従来、この含油軸受に用いる潤滑油としては、スピン
ドル油，タービン油等の軸受油やギヤ油などが利用され
ているが、流動点およびフロック点が高いため始動性が
悪く、また酸化安定性に劣るため耐久性が充分でないと
いう問題があった。また、低温時の流動性を改善するた
めに、ポリメタアクリレート等の高分子化合物よりなる
流動点降下剤や粘度指数向上剤が試用されている。しか
しながら、この高分子化合物を配合した潤滑油は、低温
流動性は改善されるが、含油軸受の気孔内での流通性が
低下し、含油軸受油としては実用に供しえないものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者は、上述の如き従来の含油軸受油の問
題点を解消し、含油軸受の気孔内流通性が低温から高温
までの広い範囲にわたってすぐれていると同時に、耐久
性のすぐれた潤滑油を開発すべく鋭意研究を重ねた。そ
の結果、特定の性状を有する鉱油を主成分とするもの、
ならびにこれに適当な添加剤を配合したものが、所期の
目的を達成しうることを見出し、この知見に基いて本発
明を完成するに至った。

すなわち本発明は、40℃における動粘度が２〜500cSt
であるとともに流動点が−25℃以下，フロック点が−20
℃以下であり、かつ粘度指数が70以上である鉱油を主成
分とする含油軸受油（第一発明）を提供すると共に、こ
の鉱油（Ａ）と（Ｂ）ベンゾトリアゾール系腐食防止剤
を主成分とする含油軸受油（第二発明）を提供するもの
である。

上述の鉱油（Ａ）は、第一発明および第二発明に共通
して用いられるものであり、その性状は上述の如く、ま
ず40℃における動粘度が２〜500cStの範囲であり、好ま
しくは５〜300cStの範囲である。ここで動粘度が2cSt未
満では、蒸発損失が大きいという不都合があり、一方50
0cStを越えるものでは、粘性抵抗が大き過ぎて様々なト
ラブルを引き起こすおそれがある。

またこの鉱油（Ａ）は、流動点が−25℃以下、好まし
くは−30℃以下、特に好ましくは−35℃以下のものであ
る。ここで流動点が−25℃を越えるものでは、低温始動
性が悪くなる。

さらに上記鉱油（Ａ）は、そのフロック点が−20℃以
下、好ましくは−25℃以下、特に好ましくは−30℃以下
である。フロック点が−20℃を越えるものでは、たとえ
流動点が低くても低温での気孔内流通性が悪くなり、好
ましくない。これはポリメタアクリレート等の流動点降
下剤を添加しても改善することはできない。

上記鉱油（Ａ）は、以上の如き性状を有するととも
に、粘度指数が70以上、好ましくは80以上である。この
粘度指数が低いと、低温時の気孔内流通性が低下し、ま
た高温下では酸化安定性が低下してスラッジが発生し、
気孔の閉塞を生ずるおそれがある。

上記鉱油（Ａ）の具体例としては、パラフィン基系原
油，中間基系原油を常圧蒸留するかあるいは常圧蒸留の
残渣油を減圧蒸留して得られる留出油を常法にしたがっ
て精製し、さらに深脱ロウ処理することによって得られ
る深脱ロウ油を好適なものとしてあげることができる。
この際の留出油の精製法は特に制限はなく様々な方法が
考えられる。通常は（ａ）水素化処理，（ｂ）脱ロウ処
理（溶剤脱ロウまたは水添脱ロウ），（ｃ）溶剤抽出処
理，（ｄ）アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理，（ｅ）白
土処理を単独であるいは適宜順序で組み合わせて行う。
また同一処理を複数段に分けて繰り返し行うことも有効
である。例えば、留出油を水素化処理するか、または
水素化処理した後、アルカリ蒸留または硫酸洗浄処理を
行う方法、留出油を水素化処理した後、脱ロウ処理す
る方法、留出油を溶剤抽出処理した後、水素化処理す
る方法、留出油に二段あるいは三段の水素化処理を行
う、またはその後にアルカリ蒸留または硫酸洗浄処理す
る方法などがある。

本発明の鉱油（Ａ）は、このようにして得られる精製
油を、必要に応じて再度脱ロウ処理して深脱ロウ油とし
たものが好適に使用される。ここで行う脱ロウ処理は、
深脱ロウ処理と称されるもので、苛酷な条件下での溶剤
脱ロウ処理法やゼオライト触媒を用いた接触水添脱ロウ
処理法などによって行われる。

第一発明では、上記鉱油（Ａ）を主成分として、これ
を含油軸受油として用いるものであり、これで充分に低
温下での気孔内流通性は改善されるが、さらに第二発明
ではこの鉱油（Ａ）に（Ｂ）ベンゾトリアゾール系腐食
防止剤を加えてこれらを主成分としている。この（Ｂ）
ベンゾトリアゾール系腐食防止剤は、含油軸受の構成素
材である銅や鉄等の金属表面に防食被膜を形成して保護
するとともに、酸性物質を不活性化し、同時に鉱油
（Ａ）の酸化をも防止する作用を呈する。そのため、第
二発明の含油軸受油は、低温下での気孔内流通性は第一
発明の含油軸受油と同様にすぐれたものであり、そのう
え腐食や酸化に対する安定性が一層すぐれたものであっ
て、極めて長期にわたって安定した性能を発揮するもの
である。

第二発明の含油軸受油において、この（Ｂ）ベンゾト
リアゾール系腐食防止剤の配合割合は、特に制限はな
く、使用目的や要求性状に応じて適宜定めればよいが、
通常は（Ａ）成分である上述の鉱油100重量部に対し
て、0.001〜1.0重量部、好ましくは0.01〜0.5重量部で
ある。また、このベンゾトリアゾール系腐食防止剤とし
ては、ベンゾトリアゾールのみでなく、その類縁化合
物、例えばインダゾール，ベンズイミダゾール，インド
ール，メチルベンゾトリアゾールなどをあげることがで
きる。

第一発明の含油軸受油は上記性状を有する鉱油を主成
分とし、また第二発明の含油軸受油はこの鉱油とベンゾ
トリアゾール系腐食防止剤を主成分とするが、これらは
さらに必要に応じて各種添加剤を配合することが有効で
ある。

これらの添加剤としては、極圧剤，耐摩耗剤，油性剤
および酸化防止剤等があげられ、これらを一種類でまた
は二種類以上混合して用いればよい。なお、これら添加
剤の配合割合は、特に制限はないが、一般的には含油軸
受油全体の３重量％以下、好ましくは0.1〜２％の範囲
で適宜選定する。

ここで、極圧剤，耐摩耗剤，油性剤，酸化防止剤の種
類については、特に制限はなく従来から公知のものが広
く用いられる。例えば極圧剤としては、スルフィド類，
スルフォキサイド類，スルフォン類，チオホスフィネー
ト類，チオカーボネート類，硫化油脂，硫化オレフィン
等のイオウ系極圧剤；リン酸エステル（トリクレジルホ
スフェート（TCP）など），亜リン酸エステル，リン酸
エステルアミン塩，亜リン酸エステルアミン塩等のリン
系極圧剤；塩素化炭化水素等のハロゲン系極圧剤；ジチ
オリン酸亜鉛（ZnDTP）などのチオリン酸塩やチオカル
バミン酸塩等の有機金属系極圧剤などをあげることがで
きる。また、耐摩耗剤としては、MoDTP,MoDTC等の有機
モリブデン化合物；アルキルメルカプチルボレート等の
有機ホウ素化合物；グラファイト，二硫化モリブデン，
硫化アンチモン，ホウ素化合物，ポリテトラフルオロエ
チレン等の固体潤滑剤系耐摩耗剤などをあげることがで
きる。

さらに、油性剤（摩擦調整剤）としては、オレイン
酸，ステアリン酸等の高級脂肪酸；オレイルアルコール
等の高級アルコール；アミン；エステル；油脂；硫化油
脂；塩素化油脂などをあげることができる。

一方、酸化防止剤の例としては、フェノール系化合
物，アミン系化合物，いおう系化合物，りん系化合物な
ど各種のものがあげられる。

第一発明及び第二発明の含油軸受油では、所望により
上述の如き添加剤を加えるが、さらに流動点を低下させ
る必要がある場合には、流動点降下剤および／あるいは
粘度指数向上剤を20重量％以下程度の割合で加えること
もできる。このような流動点降下剤および／あるいは粘
度指数向上剤としては、ポリメタクリレート，ポリイソ
ブチレン，α−オレフィン重合体，α−オレフィン共重
合体（例えば、エチレン−プロピレン共重合体），ポリ
アルキルスチレン，フェノール縮合物，ナフタレン縮合
物，スチレン−ブタジエン共重合体などをあげることが
できる。しかし、この流動点降下剤や粘度指数向上剤を
添加すると、低温時での軸受の気孔内流通性が低下する
場合があるので注意を要する。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳し
く説明する。

調製例１（鉱油の調製）中間基系原油からの留出油を二段水素化処理し、さら
に深脱ロウ処理（ゼオライト触媒を用いる水添脱ロウ処
理）して、40℃における動粘度55.4cSt,粘度指数95,流
動点−45℃，フロック点−45℃以下の鉱油ａを得た。

調製例２（鉱油の調製）中間基系原油からの留出油を二段水素化処理し、さら
に深脱ロウ処理（ゼオライト触媒を用いる水添脱ロウ処
理）して、40℃における動粘度56.1cSt,粘度指数90,流
動点−35℃，フロック点−33℃の鉱油ｂを得た。

調製例３（鉱油の調製）中間基系原油からの留出油を二段水素化処理し、さら
に溶剤ロウ処理して、40℃における動粘度55.2cSt,粘度
指数102,流動点−17.5℃，フロック点−12℃の鉱油ｃを
得た。

調製例４（鉱油の調製）ナフテン基系原油からの留出油を溶剤抽出処理し、さ
らに水素化処理して、40℃における動粘度55.8cSt,粘度
指数55,流動点−35℃，フロック点−30℃の鉱油ｄを得
た。

実施例1,2および比較例１〜５上記調製例で得られた鉱油あるいは市販の鉱油に、腐
食防止剤としてベンゾトリアゾール、極圧剤（あるいは
油性剤）としてトリクレジルホスフェート（TCP）、酸
化防止剤としてビスフェノールあるいは流動点降下剤
（あるいは粘度指数向上剤）としてポリメタクリレート
（PMA）を所定量添加して、含油軸受油を調製し、これ
を用いて次の実験を行った。

すなわち、銅系の焼結金属よりなる含油軸受（軸受内
径10mm,外径20mm,幅10mm）内に上記の軸受油を含浸さ
せ、真空度20mmHgで40℃にて２時間吸引して、総流通量
を求め、流通性の評価を行った。結果を第１表に示す。

また、上記の軸受油を含浸させた含油軸受を装着した
モーターを−30℃で24時間保持した後、始動させ、定格
回転数に達するまでの時間を求め、低温性の評価を行っ
た。結果を第１表に示す。

さらに、上述の含油軸受二個を軸受油20mlに浸漬し、
JIS K 2540の熱安定度試験に準拠して、酸化安定性（ス
ラッジの発生の有無）の評価を行った。結果を第１表に
示す。

〔発明の効果〕以上の如く、本発明の含油軸受油は、低温流動性が良
好であるとともに、軸受の気孔内流通性が高く、特に低
温時の流通性が従来の軸受油に比べて著しく高い。その
上、酸化安定性も良好であって、気孔内閉塞の原因とな
るスラッジ状物質の発生もない。さらに、ベンゾトリア
ゾール系腐食防止剤を加えた本発明の含油軸受油は、含
油軸受、とりわけ銅系焼結合金の軸受の防食に大きな効
果を発揮し、そのため安定した潤滑性能を長期間にわた
って発現することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ 20:02 20:02 30:08 30:08 30:12 30:12 40:02 40:02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】40℃における動粘度が２〜500cStであると
ともに流動点が−25℃以下，フロック点が−20℃以下で
あり、かつ粘度指数が70以上である鉱油を主成分とする
含油軸受油。
【請求項２】（Ａ）40℃における動粘度が２〜500cStで
あるとともに流動点が−25℃以下，フロック点が−20℃
以下であり、かつ粘度指数が70以上である鉱油および
（Ｂ）ベンゾトリアゾール系腐食防止剤を主成分とする
含油軸受油。