专利名称：润滑剂组合物和滚动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及润滑剂组合物。并且，本发明还涉及滚动轴承、滚珠丝杠、直线导轨装置、直动轴承等运转装置。
背景技术：
一直以来，在各种机械装置的滑动部分、旋转或滚动部分，使用润滑油或润滑脂(grease)等润滑剂组合物(例如，参照专利文献I 3)。但是,包括专利文献I 3在内，现有的已知润滑剂组合物几乎都是不能食用的，几乎无人知晓在可用于滚动轴承等机械部件的润滑用途的润滑剂组合物中，存在着即使食用也无害的物质。此外，由于润滑剂组合物的温度将随着滚动装置的运转而上升，因此，添加抗氧化·剂提高耐久性的方案很多。作为向润滑剂组合物中添加的抗氧化剂，作为工业用途，多采用胺系抗氧化剂、酚类抗氧化剂、吩噻嗪；作为食品机械用途，虽然很少但也使用生育酚(维生素E)、二丁基对甲酚(DBPC)、丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基对苯二酚(TBHQ)、没食子酸异丙酯等(例如，参照专利文献4 6)。但是，对环境保护的要求提高，尽管环境负荷少，进一步提高抗氧化效果的要求仍然很强烈。专利文献专利文献I :日本国专利第4730714号公报专利文献2 :日本国特表2004-510020号公报专利文献3 :日本国特开2007-64456号公报专利文献4 :日本国特开2002-323053号公报专利文献5 :日本国特开2008-248990号公报专利文献6 :日本国特开平4-72392号公报
发明内容
发明要解决的课题本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供即使食用也无害，润滑性能优异，并且，不仅环境负荷小，而且抗氧化性能优异的润滑剂组合物。此外，其目的还在于提供一种通过上述润滑剂组合物而被润滑，环境负荷小，润滑性能和耐久性优异的滚动装置。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明提供下述润滑剂组合物和滚动装置。(I) 一种润滑剂组合物，其特征在于，含有饱和脂肪酸甘油三酸酯和抗氧化剂。(2)上述(I)所述的润滑剂组合物，其特征在于，抗氧化剂为选自酚类、多酚类、类黄酮类、类胡萝卜素类、维生素类、伪维生素类和有机酸中的至少一种。(3)上述⑴或⑵所述的润滑剂组合物，其特征在于，含有辅酶Q。(4)上述⑴ (3)中任一项所述的润滑剂组合物，其特征在于，含有脂肪酸酯、金属皂或脲化合物作为增稠剂。
(5) 一种润滑剂组合物，其特征在于，含有饱和脂肪酸甘油三酸酯作为基油，硬脂酸镁或硬脂酸钙作为增稠剂。(6) 一种滚动装置，其特征在于，具备外表面具有滚道的内侧部件；具有与该内侧部件的滚道对向的滚道，并配置在所述内侧部件的外侧的外侧部件；配置在两个所述滚道之间，能够自由滚动的多个滚动体；和进行所述两个滚道面和所述滚动体之间的润滑的润滑剂，所述润滑剂为上述(I) (5)中任一项所述的润滑剂组合物。发明效果本发明的润滑剂组合物即使食用也无害，环境负荷小且抗氧化性能优异。此外，本发明的滚动装置的耐久性优异，环境负荷也小，即使食用该润滑剂组合物的情况下也无害。
图I为表示本发明的滚动装置的一例的深沟球轴承的截面图。图2为表示实施例A中(试验-I)的结果的曲线图。图3为表示对实施例A中(试验-2)的实施例4A、5A、6A和比较例20A、21A的试验润滑脂，测定轴承寿命的结果的曲线图。图4为表示对实施例A (试验-2)的实施例7A、8A和比较例22A、23A的试验润滑月旨，测定轴承寿命的结果的曲线图。图5为表示实施例B的寿命试验的结果的曲线图。图6为表示实施例B的寿命试验的结果的曲线图。图7为表示实施例B的寿命试验的结果的曲线图。图8为表示实施例C的结果的曲线图。图9为表示实施例D的结果的曲线图。符号说明I 内圈Ia 滚道2 外圈2a 滚道3滚动体G润滑剂组合物
具体实施例方式下面，对本发明进行详细说明。润滑剂组合物本发明的润滑剂组合物，含有作为润滑成分的饱和脂肪酸甘油三酸酯，和作为防氧化剂的抗氧化剂。饱和脂肪酸甘油三酸酯是饱和脂肪酸和甘油生成的酯类，具有生物降解性。饱和脂肪酸的种类没有特别限定，不过，优选直链脂肪酸，且优选碳原子数6以上12以下的饱和脂肪酸。当碳原子数在5以下时，有基油的耐热性变得不充分的担心；当碳原子数超过12时，有基油的粘度变得过高的担心。其中，更优选为碳原子数8以上12以下的饱和脂肪酸，进一步优选为碳原子数8以上10以下的饱和脂肪酸。这样的饱和脂肪酸不仅润滑性能优异，而且能够从市场上以比较便宜的价格得到。此外，饱和脂肪酸甘油三酸酯可以单独使用I种，也可以混合多种使用。此外，饱和脂肪酸甘油三酸酯可以是单独一种饱和脂肪酸3分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯，也可以是2种或3种饱和脂肪酸合计3分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯。在混合多种饱和脂肪酸甘油三酸酯进行使用的情况下，优选为作为碳原子数8的饱和脂肪酸与甘油得到的酯的饱和脂肪酸甘油三酸酯(称为饱和脂肪酸甘油三酸酯A)、和作为碳原子数10的饱和脂肪酸与甘油的酯的饱和脂肪酸甘油三酸酯(称为饱和脂肪酸甘油三酸酯B)的混合物。此时，饱和脂肪酸甘油三酸酯A与饱和脂肪酸甘油三酸酯B的摩尔比(A B)优选为在60 40 90 10的范围内，更优选为在70 30 80 20的范
围内。如果在该范围内，不仅润滑剂组合物的低转矩性能更优异，而且耐热性、耐久性等化学性能、机械性能也更优异。此外，使用2种或3种饱和脂肪酸合计3分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯的情况下，优选为碳原子数8的饱和脂肪酸和碳原子数10的饱和脂肪酸合计3分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯。此时，碳原子数8的饱和脂肪酸成分(C)与碳原子数10的饱和脂肪酸成分(D)的摩尔比(C D)优选为在60 40 90 10的范围内，更优选为在70 30 80 20的范围内。如果在这样的范围内，不仅润滑剂组合物的低转矩性能更优异，而且耐热性、耐久性等化学性能、机械性能也更优异。该摩尔比(C D)，例如可通过以适当比例将碳原子数8的饱和脂肪酸I分子和碳原子数10的饱和脂肪酸2分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯，和碳原子数8的饱和脂肪酸2分子和碳原子数10的饱和脂肪酸I分子与甘油I分子反应得到的饱和脂肪酸甘油三酸酯混合来调节。饱和脂肪酸甘油三酸酯的40°C下的运动粘度优选为8mm2/S以上120mm2/s以下。当40°C下的运动粘度不足8mm2/s时,有耐热性变得不充分的担心；当超过120mm2/s时,有基油的抗剪阻力增加，例如在滚动轴承中使用的情况下，有起动力矩和/或转矩变高的担心。为了不易产生如上所述的不利情况，饱和脂肪酸甘油三酸酯的40°C下的运动粘度更优选为在8mm2/s以上50mm2/s以下,进一步优选为10mm2/s以上35mm2/s以下，最优选为10mm2/s以上20mm2/s 以下。润滑剂组合物优选为仅含有饱和脂肪酸甘油三酸酯或以饱和脂肪酸甘油三酸酯为主要成分，但是只要是能够实现本发明的目的的范围的量，也可以混合在通常的润滑油中作为基油使用的其它种类的油。例如，优选为动植物油等天然油系润滑油。作为具体例，可举出牛脂、猪脂、大豆油、菜籽油、米糠油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油或其氢化物等。抗氧化剂通过使用作为食品添加剂使用的抗氧化剂，将润滑剂组合物或者具备该组合物的滚动轴承等滚动装置用于食品机械或医药品用机械等中。具体而言，可举出酚类、多酚类、类黄酮类、类胡萝卜素类、维生素类、伪维生素类和有机酸。作为酚类的具体例子，可以举出BHA、丁基羟基甲苯(BHT)、TBHQ等。作为多酹类的具体例，可以举出葡萄种籽提取物、原花色素(Proanthocyanidin)、油溶性儿茶素等。
作为类黄酮类的具体例，可以举出大豆异黄酮等。作为类胡萝卜素类(力〒口、卜''類)的具体例，可以举出β-胡萝卜素、番茄红
素、虾青素等。作为维生素类的具体例，可以举出维生素A类、维生素B类、维生素C类、维生素D类、维生素E类、维生素K类等。作为维生素A类，例如，可以举出视黄醛、视黄醇、视黄酸、脱氢维生素A醛等。作为维生素B类，例如，可以举出硫胺素、二硫化硫胺、地塞硫胺(dicethiamine)、辛硫胺、赛可硫胺、双异丁硫胺、双苯酰硫胺、丙舒硫胺、苯磷硫胺、呋喃硫胺、核黄素、黄素腺嘌呤二核苷酸、吡哆醇、吡哆醛、羟钴胺、氰钴胺、甲基钴胺素、脱氧腺苷钴胺素、叶酸、四氢叶酸、二氢叶酸、烟酸、烟酰胺、烟醇、泛酸、泛醇、生物素、胆碱、肌醇等。此外，作为维生素C类，例如，可以举出抗坏血酸及其衍生物、异抗坏血酸及其衍生物等。作为维生素D类，例如，可以举出麦角钙化固醇、胆钙化固醇、羟基胆骨化醇、二羟基胆骨化醇、二氢速留醇等。作为维生素E类，例如，可以举出生育酚及其衍生物、泛醌衍生 物等。作为生育酚，没有特别限定，不过可以举出d- α -生育酚、d-β-生育酚、d- Y -生育酚、d- δ -生育酚、dl-α-生育酚等，也可以使用它们的混合物。作为维生素K类，例如，可以举出植物甲萘醌(维生素Kl)、甲基萘醌类(维生素K2)、甲萘醌(维生素K3)、甲萘氢醌(维生素K4)、纳豆提取物、纳豆菌提取物等。另外，作为其它的维生素类，可以举出肉碱、阿魏酸、Y-谷维素、乳清酸、芸香苷、圣草枸橼苷、橙皮苷等。作为伪维生素类物质的具体例，可以举出硫辛酸(a -硫辛酸)、泛醇(ubiquinol)
坐寸ο作为有机酸的具体例，可以举出植酸等。这些抗氧化剂，可以单独使用I种，也可以适当组合2种以上使用。通过组合2种以上，进一步提闻防氧化效果。润滑剂组合物中的抗氧化剂的含量，为能够赋予防氧化效果的量，可根据润滑成分的种类和用途等调节。例如，封入轴承的润滑脂组合物，通过含有润滑脂总量的O. I 10质量％的抗氧化剂，能够得到充分的防氧化效果。此外，通过在润滑剂组合物中添加辅酶Q，能够进一步提高防氧化效果，故为优选。辅酶Q的种类没有特别限定，不过特别优选为辅酶Q 10。辅酶Q可以单独使用，也可以适当组合2种以上使用。另外，还可以配合增稠剂形成润滑脂组合物。作为增稠剂，例如，可以举出铝皂、钡皂、钙皂、锂皂、钠皂、锂复合皂、钙复合皂、铝复合皂等金属皂。此外，也可以采用双脲、三脲、四脲、聚脲等脲化合物，氨基甲酸酯化合物，脲·氨基甲酸酯化合物，对苯二胺酸钠等。而且，还可以使用氨基酸系凝胶化剂和多糖类酯类等凝胶化剂。此外，作为增稠剂，也可以使用由脂肪酸和糊精形成的糊精脂肪酸酯、或者脂肪酸和菊粉形成的菊粉脂肪酸酯。由于这些增稠剂为来自天然物的材料，因此，环境负荷减少。但是，在使用糊精脂肪酸酯或菊粉脂肪酸酯的情况下，各种细菌类易于繁殖，由于细菌类的繁殖而容易发生劣化。为此，作为抗氧化剂使用硫辛酸，甚而将其与选自维生素E类和多酚类的至少I种并用，藉此就能够抑制由细菌类导致的润滑脂组合物的劣化。糊精脂肪酸酯和菊粉脂肪酸酯的脂肪酸优选为碳原子数6 24的饱和脂肪酸，可举出己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二碳烷酸、十四碳烷酸、十五碳烷酸、十六碳烷酸、十七碳烷酸、十八碳烷酸、十九碳烷酸、二十碳烷酸、二十二碳烷酸、二十四碳烷酸等。其中，优选为十五碳烷酸、十六碳烷酸、十七碳烷酸。此外，这些饱和脂肪酸优选为直链结构。此外，糊精为多个α -葡萄糖通过甙键聚合的糖类，通常通过淀粉的水解得到。此夕卜，菊粉也是多糖类的一种，以CAS的编号9005-8-5表示。因此，它们不是会对环境造成影响的物质。只要是在能够将饱和脂肪酸甘油三酸酯增稠的范围内，则对增稠剂量没有限制，可根据作为目的混合稠度、转矩等适当设定，优选为润滑脂总量的10 40质量％。此外，在形成润滑脂组合物时，也可以将饱和脂肪酸甘油三酸酯用作基油，将硬脂酸镁或硬脂酸钙用作增稠剂。硬脂酸镁和硬脂酸钙，优选使用符合《日本食品添加剂规格》、《日本医典》收载品等规格的食品添加剂或医药品添加剂。硬脂酸镁或硬脂酸钙在润滑脂组合物中的含量，没有特别限定，不过优选在12质
量％以上35质量％以下。如果在这样的范围内，在应用于滚动装置的情况下，能够抑制从滑动部分或滚动部分的润滑脂组合物的漏泄。其结果，能够在长时间内对滚动装置进行润滑。此外，当含量不足12质量％时，润滑脂组合物的剪切稳定性降低，因此，在应用于滚动装置的情况下，滑动部分或滚动部分中因剪切作用使得润滑脂组合物软化，将助长从滑动部分或滚动部分的润滑脂组合物的漏泄。其结果，有无法长时间对滚动装置进行润滑的担心。另一方面，当增稠剂的含量超过35质量％时，润滑脂组合物中的基油比例变低，有润滑脂组合物的润滑性能不充分的担心。为了使上述不利状况难以发生，润滑脂组合物中的增稠剂含量更优选为在12质量％以上28质量％以下、进一步优选为在12质量％以上25质量％以下、最优选为在15质量％以上25质量％以下。此外，为了提高其各种性能，也可以在润滑剂组合物中添加通常用于润滑剂中的添加剂。例如，防锈剂、高压润滑油添加剂、摩擦改良剂、PH值调节剂、抗磨剂、增油剂、金属钝化剂等。但是，考虑到环境方面，含有金属元素的添加剂不是优选。这些添加剂可以单独使用I种，也可以适当组合2种以上使用。润滑剂组合物中的添加剂的合计含量，只要是在无损于本发明目的的程度下，就没有特别限制。滚动装置本发明的滚动装置，由上述的润滑剂组合物或润滑脂组合物进行润滑。对滚动装置的种类没有限制，能够例示出如图I所示的深沟球轴承。图示的深沟球轴承具备在外周面具有滚道Ia的内圈I ;在其内周面具有与滚道Ia对向的滚道2a，并配置在内圈I的径向外侧的外圈2 ;配置在两个滚道la、2a之间，能够自由滚动的多个滚动体(球)3 ;将多个滚动体3保持在内圈I和外圈2之间的保持架4 ;覆盖内圈I和外圈2之间的缝隙的开口的密封垫(seal)型的密封构件5、5。此外，也可以不设置保持架4和密封构件5。而且，形成于内圈I和外圈2之间的内设有滚动体3的空隙部(轴承空间)内，为了施行滚道la、2a与滚动体3之间的润滑，封入有上述润滑脂组合物。因此，本发明的滚动装置的耐久性优异，对环境的影响也很小。此外，本实施方式表示了本发明的一例，但本发明并不限于本实施方式。例如，可适用于其它种类的各种各样的滚动轴承，能够适用于角接触球轴承、自动调心球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、自动调心滚子轴承等向心型滚动轴承；和推力球轴承、推力滚子轴承等推力型滚动轴承。并且，不限于滚动轴承，也能够适用于其它种类的各种各样的滚动装置，例如滚珠丝杠、直线导向装置、直动轴承等。实施例下面，举出实施例和比较例进一步说明本发明，但本发明并不因此受到任何限制。<实施例A>试验-I :实施例IA 3A、比较例IA 19A如表1所示，将硫辛酸(0-1^1)、(1-(1-生育酚(￥]·:维生素E)、儿茶素(Kat)、二丁基羟基甲苯(BHT)、异黄酮(IF)、β -胡萝卜素(Car)和丁基羟基茴香醚(BHA)单独使用或如下表所示组合，添加到饱和中链脂肪酸甘油三酯(日油制“PANASATE 875”)中，调制试验润滑油。此外，这些抗氧化剂的添加量，单独使用的情况下为2. 5质量％、2种混合的情况 下分别为I. 25质量合计为2. 5质量％。表I
实施例实施例实施例
IA__2A__3A
α-Ll__α-Ll__Q-Ll
V.E.Kat
比较例比较例比较例比较例
IA__2A__3A__4A
—BHT —V.E.IFKat
—BHT BHT BHT
比较例比较例比较例比较例8A
5A__6A__7A__
一 Car 一BHA V.E.IF
—BHTBHTV.E.
比较例 ~比较例~ 比较例 ~比较例
9A__1 Α__UA__12A
Car ^BHAIFCar
V.E.V.E.IF
比较例 ~比较例~~比较例~~比较例
13A__14A__15A__16A
^BHA Kat Car BHA IF___Kat__Kat
~比较例~~比较例~~比较例
17A__18A__19A
Car ~ BHABHA —
__Car__
BHT : 二丁基羟基甲苯V. E. :d-a-生育酚IF :异黄酮Kat :儿茶素Carj-胡萝卜素α -LI :硫羊酸BHA: 丁基羟基茴香醚然后，在不锈钢试验盘中放入试验润滑油40g，在160°C的烤箱中加热，经过一定时间后，测定试验润滑油的粘度，求出从加热前上升的粘度值。结果示于表2，实施例IA ·3A的试验润滑油，单独添加了硫辛酸，或者添加了硫辛酸与儿茶素或硫辛酸与d-α -生育酚的混合物。由此可知，任一实施例均抑制了加热所导致的粘度上升。试验-2 :实施例4A 8A，比较例20A 23A如表2所示，向含有基油和增稠剂的基础油脂内，添加硫辛酸、儿茶素、d-α -生育酚、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)或苯基-α-萘胺(PAN)调制试验润滑月旨。此外，基油使用饱和中链脂肪酸甘油三酸酯(MCT)、多元醇酯油，增稠剂使用十六碳烷酸糊精、12-羟基硬脂酸锂、硬脂酰胺与4，4’_二苯基甲烷二异氰酸酯的反应生成物(C18-MDI脲)。此外，基础油脂中的增稠剂的剂量为十六碳烷酸糊精为15质量％、12-羟基硬脂酸锂为12质量％、脲类为15质量％，形成表中所记载的稠度。表 权利要求
1.一种润滑剂组合物，其特征在于，含有饱和脂肪酸甘油三酸酯和抗氧化剂。
2.如权利要求I所述的润滑剂组合物，其特征在于，所述抗氧化剂为选自酚类、多酚类、类黄酮类、类胡萝卜素类、维生素类、伪维生素类和有机酸中的至少一种。
3.如权利要求I或2所述的润滑剂组合物，其特征在于，含有辅酶Q。
4.如权利要求I 3中任一项所述的润滑剂组合物，其特征在于，含有脂肪酸酯、金属皂或脲化合物作为增稠剂。
5.一种润滑剂组合物，其特征在于，含有饱和脂肪酸甘油三酸酯作为基油，硬脂酸镁或硬脂酸钙作为增稠剂。
6.一种转动装置，其特征在于，具备 外表面具有滚道的内侧部件； 具有与该内侧部件的滚道对向的滚道面，并配置在所述内侧部件的外侧的外侧部件； 配置在两个所述滚道之间，能够自由滚动的多个滚动体；和 进行所述两个滚道和所述滚动体之间的润滑的润滑剂， 所述润滑剂为权利要求I 5中任一项所述的润滑剂组合物。
全文摘要
本发明的润滑剂组合物以饱和脂肪酸甘油三酸酯为润滑成分，含有抗氧化剂和/或含有硬脂酸镁或硬脂酸钙作为增稠剂，因此，即使食用也无害，润滑性能优异，并且环境负荷小。此外，本发明的滚动装置由于由这样的润滑剂组合物进行润滑，因此，不仅环境负荷小，而且耐久性优异。
文档编号F16C19/02GK102959063SQ201280000032
公开日2013年3月6日 申请日期2012年1月23日 优先权日2011年6月15日
发明者八谷耕一, 森加奈子, 横内敦 申请人:日本精工株式会社