专利名称：缝纫机用润滑剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合作为缝纫机用润滑剂的润滑剂组合物和使用该缝纫机用润滑剂组合物的缝纫机装置。
背景技术：
缝纫机装置的润滑一般采用使用者注入润滑油，或者通过毛毡等含浸剂供给润滑油的结构。使用的润滑油几乎为植物油或矿物油，没有考虑耐久性等。因此，所处状况是需要短周期进行给油或维护。特开平10-113490号公报、特开2002-45587号公报中，在相对运动的滑动部注入市售润滑脂，目的在于降低摩擦效果，仅只涂附润滑脂不能延长维护周期。特开平8-155173号公报中公开了工业用缝纫机的针棒结构，涉及针棒表面材料的改进。
为了提高缝纫机装置的耐久性，不需要日常保养，需要选择润滑油高性能化、润滑脂适用化等。现有润滑油采用市售发动机油或工作油，润滑脂采用市售轴承润滑脂等。
近年来，随着缝纫机装置的高性能化、耐久性的提高，强烈要求其滑动部使用的润滑剂的高速化、高可靠性，为此，对滑动部使用的润滑剂通常要求耐磨耗性。滑动部寿命的影响因素有滑动间隙、滑动速度、负荷荷重、发热等，润滑剂的性能也是主要的影响因素。
作为润滑剂，由于存在丰富的市售品，只要合适就能够容易得到。但是，市售品现有状况是面向通用设计，在缝纫机装置这样苛刻的条件下不能使用。因为市售品大多数为旋转机械用，在应用到缝纫机装置这样润滑剂容易被排出的滑动部时，需要润滑剂供给装置。例如使用标有高性能的各种市售品润滑油或润滑脂进行缝纫机装置耐久实验，在任何种类的润滑剂没有补给的情况下，驱动缝纫机装置500小时以上是不可能的。其原因在于市售润滑油的基础油具有较宽范围的分子量。低分子量成分容易蒸发，容易浸入滑动部的小间隙中。另一方面，高分子量成分不能浸入滑动部的小间隙中。因此，产生润滑部的粘度低下，促进烧结或摩耗。因而对于基础油必须使用窄分子量分布的物质。
同样在使用非油溶性添加剂的情况下，考虑滑动部的小间隙中不能浸入固体的添加剂，不能发挥预期的添加效果(耐烧结、耐摩耗)。为此必须使用油溶性的添加剂。
发明内容
本发明的课题在于，提供高性能、寿命特性好的缝纫机用润滑剂，同时提供使用所述润滑剂而成本低、寿命长的缝纫机装置。
为了解决上述课题，发现以封入间隙中的润滑剂基础油作为单一成分的缝纫机用润滑剂组合物效果好。
本发明涉及一种缝纫机用润滑剂组合物，该润滑油或润滑脂等润滑剂密封在要支撑的直动轴的滑动面和介由间隙相对的轴承面的间隙中，其特征在于，润滑剂的基础油中使用单一成分。所述缝纫机用润滑剂组合物为润滑油，配合1～15重量％油溶性添加剂，所述润滑剂组合物为润滑脂，增稠剂量为13～20重量％、或者所述缝纫机用润滑剂组合物中使用的润滑脂增稠剂优选具有触变性。
本发明的缝纫机用润滑剂组合物的特征在于，所述缝纫机用润滑剂组合物中使用的油溶性添加剂为选自有机金属化合物、硼化合物、磷化合物、硫化合物组成的群中一种以上油溶性添加剂。
本发明的一种缝纫机装置，其特征在于，使用所述的缝纫机用润滑剂组合物。
附图的简单说明
图1缝纫机针棒滑动部的部分剖面图具体实施方式
首先参照附图详细地说明本发明。本实施形态为显示通常缝纫机针滑动部中适用本发明的例子部分剖面图。
如图1所示，缝纫机的针滑动部(以下称作滑动部)形成由针棒支撑部件6内部的轴承部8a、8b支撑针棒7，通过曲柄2以及曲柄轴3和曲柄控制杆4将主轴1的旋转运动改变为直线运动，通过针棒7和内嵌固定的针棒连结部5，使针棒7上下滑动的机构。
在针棒7与轴承8a和8b的间隙中，注入润滑剂的润滑油或润滑脂。
针棒7与轴承部8a和8b的间隙非常小，因而即使注入润滑剂也容易被排除。润滑油或润滑脂产生润滑的成分为基础油，通过以薄膜状态存在的基础油进行实际润滑。因此，基础油优选使用通过滑动不容易被排除的物质。即通过将不具有分子量分布的单一化合物或单一成分用作基础油，可以避免出现滑动部入口处的高分子成分排除和低分子成分介入的现象，因而可以防止滑动部缺油或滑动部的内部发热。如上所述，通过使润滑剂的基础油成为单一成分，可以解决所述的课题，使滑动部润滑平稳，提供低成本、且寿命长的缝纫机装置。
另外，使用润滑油时，仅在初期注入也可以，由公知的毡材供给润滑油也无妨。使用润滑脂时，只要是具有触变性的物质就没有问题，为了进一步提高耐久性，需要如下所述注意增稠剂量。
下面，对本发明的缝纫机用润滑剂组合物进行说明。
本发明使用的润滑剂基础油有聚丁烯、二羧酸酯、三羟甲基丙酯、季戊二醇酯、二苯基醚、氟油、聚烷基二醇，聚α-烯烃等，但从蒸发性能、添加剂的溶解性、润滑性能方面，特别优良的二羧酸酯的癸二酸二辛酯最适合。
本发明使用的基础油优选实际上由单一化合物或成分组成，沸点范围在土2℃以内为佳。还有，常温液体中其沸点优选200～350℃。另外，作为基础油优选容易得到单一化合物的合成油，这时，含有通过通常精制不能除去的杂质也无妨。另外，基础油为聚合物或低聚物时，聚合度实质为单一，或者其它的聚合度为5wt％以下，优选1wt％以下。
本发明使用的油溶性添加剂要求是能溶解在基础油中的物质。基础油作为载体，可以向滑动部供给油溶性添加剂。油溶性添加剂，例如有二烷基二硫代磷酸锌、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼等有机金属化合物类，硼酸系化合物、磷系化合物、硫系化合物等，优选合用二硫代氨基甲酸钼和二烷基二硫代磷酸锌。油溶性添加剂的总配合量优选0.1～15重量％的范围。不足0.1重量％，添加效果完全没有，超过15重量％，在润滑油的情况下，担心产生浑浊，同时润滑剂整体产生异味，污染操作环境。
油溶性添加剂二烷基二硫代磷酸锌是由(RO)2PS2-Zn-PS2(OR)2(但是，R为C8～C12的烷基)所示的化合物，优选具有C12烷基的物质。其最佳配合量为0.5～2重量％的范围。
二硫代氨基甲酸钼是由(R2NCS2)2Mo2O2S2(但是，R为烷基)所示的化合物，其最佳配合量为1～6重量％的范围。
另外，硼化合物为硼酸盐、三苄基硼酸盐、有机巯基烷基硼酸盐(参照USP3303130号公报)、三苄基硼酸盐和乙二醇的反应生成物(参照USP3400083号公报)、硼酸酯的磷酸酯硫代付加合物(フオスフエ一トスルフオキサイド の付加物)等，优选硼酸钠等硼酸盐，其最佳配合量为5～10重量％的范围。
硫化合物以及磷化合物中有硫化油脂、硫化萜烯、硫化烯烃、硫化物等硫系添加剂，和亚磷酸酯、磷酸酯、磷酸酯的胺盐等磷化合物。其各自配合量为0.01～5重量％的范围，优选0.1～2重量％的范围。本发明中以所述二烷基二硫代磷酸锌、二硫代氨基甲酸钼、二硫代磷酸钼作为有机金属化合物类。
本发明的润滑剂组合物可以是润滑脂，这时的增稠剂分散在基础油中，形成胶囊结构，呈半固体状，是具有触变性的物质，例如有钠皂、锂皂、钙皂、钙复合物皂、铝复合物皂、锂复合物皂等金属皂系，和二脲化合物、三脲化合物、皂土、聚四氟乙烯、硅土气凝胶、钠テレフタラメ-ト、氮化硼、アリミナ等非金属皂系。其中优选稳定性和滑动性优良的锂皂。锂皂中，由12羟基硬脂酸和氢氧化锂发生皂化反应得到的锂羟基硬脂酸酯特别适合。与容易得到的市售锂羟基硬脂酸分散在润滑油中得到的物质相比，粘附性、润滑性优良，能够满足要求。
本发明的润滑脂增稠剂量优选13～20重量％的范围。润滑脂的硬度和增稠剂量相关，增稠剂量越多越能够得到硬而附着力高的润滑脂。本发明者由实验发现，其最佳硬度为增稠剂量13～30重量％的范围，优选13～20重量％的范围。不足13重量％，润滑脂从滑动部产生飞散，超过20重量％，润滑脂过硬，不能得到可商业生产的润滑脂。
除上述成分之外，根据需要可在本发明的缝纫机用润滑剂组合物中配合抗氧剂以及防锈剂等通常添加的添加剂。抗氧剂可以使用4，4′-甲撑二、ヒ ンダ-ド苯酚等苯酚系，或烷基二苯基胺、苯基-1-萘胺等芳香族胺系链式反应停止型抗氧剂，或硫化油脂、苄基亚硫酸盐、二乙酰亚硫酸盐等硫系过氧化物分解型抗氧剂，或N，N′-二邻羟苯亚甲基-1，2-二氨基丙烷、苯并三唑、苯并三唑衍生物等金属惰性型抗氧剂，这些也可以使用1种或2种以上的混合物。
作为防锈剂，可以使用钡萘磺酸盐等磺酸盐系、N-烷基三甲撑二胺二油酸酯、脂肪族胺-环烷酸缩合物等胺系、各种环烷酸盐、羧酸酯、琥泊酸酰亚胺、琥泊酸酯等防锈剂，这些可以使用1种或2种以上的混合物。
润滑剂组合物不论是润滑油，还是润滑脂都可以使用1种或2种以上的油溶性添加剂、抗氧剂、抗锈剂等添加剂。
本发明是一种使用所述缝纫机用润滑剂组合物的缝纫机装置。缝纫机装置没有特别限制，适合针棒上下高速运动的工业用缝纫机。对该润滑剂组合物适用的缝纫机装置的部位也没有限制，但更适合针棒7和轴承8的滑动部。
本发明的缝纫机用润滑剂组合物除上述缝纫机用之外，也可以使用在套管、线型导轨等各种滑动部或缝纫机内齿轮驱动部。另外也可用于电镀或涂附后的所有缝纫机滑动部。
为了改善滑动特性，一般容易想到固体润滑剂的合用、硬润滑脂以及低粘度基础油等构成。但是，由于固体润滑剂向间隙的介入性差，实际中不起作用。仅是硬的润滑脂时，涂附性差，反而形成块状，由滑动部脱落。在低粘度化不考虑分子量分布等时，低分子成分和高分子成分产生分离或低分子成分产生蒸发，实际上不起作用。本发明在发现解决上述问题的方法上具有较大意义。
实施例下面，通过实施例和比较例说明本发明。，使用表1所示的基础油，得到表2～表5所示的缝纫机用润滑油组合物。对于实施例1～14的缝纫机用润滑剂组合物以及比较例1～11的组合物，使用具有和图1类似机理的缝纫机耐久试验机(主轴旋转数4000rpm、面压0.4N/mm、试验时间至烧结停止)，进行耐久试验。润滑剂向轴承部的注入量约1cc，试验结束规定是，形成的电路控制使主轴旋转的电动机的电流值，产生规定电流值以上的过电流时，电动机处于off.润滑剂仅在初期注入。缝纫机耐久性试验结果示于表6。
表2～表5所示的实施例和比较例中，添加同量的公知抗氧剂烷基二苯胺和金属惰性剂苯并三唑以及防锈剂琥泊酸酰亚胺。表2～表5中配合量为重量％，余量表示以润滑剂组合物整体为100重量％时的剩余。
另外，实施例1～12和比较例1～8为了供给油，在轴承部两端安装由毡材制成的市售ワシヤ。
使用的基础油以及添加剂的简称如下所示。
表1
在此，PO1、PO2和PO3通过氢化由露易斯酸催化剂聚合1-十二烯得到聚合物而得到。PO1为将其蒸馏之后得到2聚体馏分。PO2为将其蒸馏之后得到3聚体馏分。PO3为蒸馏聚α烯烃聚合物的氢化物之后得到3聚体以上的混合馏分，含有28～38wt％的C30，46～56wt％的C40，13～18wt％的C50。
Li-S锂皂ADA烷基二苯胺BTA苯并三唑SI琥泊酸酰亚胺BO硼酸钾(液体)Zn二烷基二硫代磷酸锌(液体)Mo1二硫代氨基甲酸钼(液体)Mo2二硫代氨基甲酸钼(非油溶性固体)Mo3二硫化钼(非油溶性固体)P三辛基磷酸酯(液体)S硫化烯烃(液体)
表2
表3
表4
表5
表6
表6中，判定基准1000小时以上合格(缝纫机制造规格)，市售润滑脂的能力500小时以下。
由表6缝纫机耐久性试验结果可知，使用单一成分的基础油时，可以超过标准耐久时间1000小时；使用混合物时，不能满足标准耐久时间。
实施例6和比较例1任何一种基础油都是聚α烯烃，但是，对照单一成分的基础油组成的实施例7基础油PO2和制造时最初作为混合物得到的PO3，明确可知单一成分PO2显然有效。在使用具有分子量分布的润滑油作为基础油时，认为由于低分子量成分介入润滑面，高分子量成分被排除，在滑动部内产生油量不足(缺油)。因此，一度被排除的高分子量成分对滑动部不具有永久性润滑，不能产生超出预想的效果。
实施例14和比较例11用于比较油溶性添加剂和非油溶性添加剂，判明使用油溶性添加剂时耐久时间长。这和单一成分的考虑同样，非油溶性添加剂在滑动部入口被排除，且由于排除的固体润滑剂吸收油，导致润滑油量不足。一般认为这是由于单一成分作为载体，对滑动部供给油溶性添加剂所致。也就是，考虑单一成分的基础油和油溶性添加剂的协同效果。
还有，实施例13、14以及比较例9、10是用于比较润滑脂化的情况。实施例13、14对照润滑油的润滑，确认润滑脂化有一定的优异效果，但再确认的是影响耐久性的基本主要因素为单一成分的基础油。
比较实施例13、14和比较例9、10，增稠剂量不足13重量％时，润滑脂飞散，和润滑脂一同失去油分，因而耐久时间变短。另外，增稠剂量超过20％，注入的润滑脂呈块状，润滑脂一下子由轴承部脱落。结果是耐久时间比比较例9短。
发明效果使用本发明的润滑剂组合物作为用于缝纫机滑动部的润滑油或润滑脂等，可以大副度提高缝纫机滑动部的耐久性。
权利要求
1一种缝纫机用润滑剂组合物，该润滑剂组合物由基础油和添加剂组成，密封在要支撑的直动轴的滑动面和通过间隙相对的轴承面的间隙中，其特征在于，在基础油中使用单一化合物或成分。
2如权利要求1所述的缝纫机用润滑剂组合物，润滑剂组合物为润滑油或润滑脂，配合有0.1～15重量％的油溶性添加剂。
3如权利要求1或2所述的缝纫机用润滑剂组合物，润滑剂组合物为润滑脂，增稠剂量为13～20重量％。
4如权利要求1～3任一项所述的缝纫机用润滑剂组合物，油溶性添加剂为选自有机金属化合物、硼化合物、磷化合物、硫化合物组成的群中一种以上的化合物。
5一种缝纫机装置，其特征在于，使用权利要求1～4任一项中所述的缝纫机用润滑剂组合物。
全文摘要
本发明提供具有优良润滑性的缝纫机用润滑剂组合物，同时可以延长各种滑动部件的寿命。一种缝纫机用润滑剂组合物，该润滑剂密封在针棒7和轴承部8等要支撑的直动轴的滑动面和通过间隙相对的轴承面的间隙中，使润滑油基础油成为单一化合物，配合有0.1～15重量％选自有机金属化合物、硼化合物、磷化合物、硫化合物组成的群中一种以上化合物的油溶性添加剂。该缝纫机用润滑剂组合物，除油溶性添加剂之外，可以是含有增稠剂的润滑脂，此时优选增稠剂量13～20重量％，增稠剂具有触变性为佳。
文档编号C10M139/00GK1504551SQ20031011414
公开日2004年6月16日 申请日期2003年11月5日 优先权日2002年11月5日
发明者长野克己, 大利人美, 北村哲弥, 青木彦治, 弥, 治, 美 申请人:新日铁化学株式会社, 兄弟工业株式会社