專利名稱：：耐水潤滑脂、該潤滑脂封入式滾動(dòng)軸承和輪轂軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在具有水混入危險(xiǎn)的環(huán)境下使用的軸承中封入的耐水潤滑脂、封入了該潤滑脂的滾動(dòng)軸承和輪轂軸承(hubbearing)。技術(shù)背景能夠作為在水浸入的環(huán)境下使用的軸承的代表例而列舉的汽車的車輛用軸承(輪轂軸承)，到20世紀(jì)80年代，為了提高組裝性，汽車制造商開始采用使背面對(duì)合軸承的外輪一體化而成的雙列角接觸球軸承或雙列圓錐滾子軸承。其被稱作第一代輪轂軸承。通過將外輪一體化，軸承組裝時(shí)將初期軸向間隙設(shè)定成適當(dāng)值，因此往汽車上組裝時(shí)不需要預(yù)壓調(diào)整。此外，還開發(fā)了在第一代的外輪上設(shè)置有法蘭部的稱作第二代輪轂軸承的雙列軸承。這是僅釆用標(biāo)準(zhǔn)軸承在輕量化和尺寸降低方面存在極限，通過與作為軸承的周邊部件的軸(輪轂輪)、聯(lián)軸套(轉(zhuǎn)向節(jié))進(jìn)行單元化而實(shí)現(xiàn)了減少部件個(gè)數(shù)和輕量化的結(jié)果。通過將向轉(zhuǎn)向節(jié)的固定由壓入變成螺栓緊固，往車體上裝配也變得容易。此外，第三代輪轂軸承將軸(輪轂輪)與軸承內(nèi)輪一體化，減少毛邊的同時(shí)進(jìn)一步提高生產(chǎn)線的裝配性。最近也開發(fā)了將輪轂軸承與等速聯(lián)軸器一體化的第四代輪轂聯(lián)軸器。近年的汽車用輪轂軸承，考慮向車體的裝配操作性、輕量化、小型化，最近第二代和第三代的輪轂軸承的采用在增加。若著眼于軸承材質(zhì)，在第一代時(shí)內(nèi)外輪均釆用軸承鋼(例如SUJ2),而對(duì)于在外輪上設(shè)置有法蘭的第二代、第三代的輪轂軸承，使用鍛造性好且價(jià)廉的S53C等機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼。機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼通過對(duì)軌道部實(shí)施高頻熱處理，確保了軸承部的滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度。但是，由于合金成分少，因此表面強(qiáng)度弱，對(duì)表面起點(diǎn)剝離的耐性比軸承鋼差。因此，在與第一代相同的潤滑方式下，在使用條件惡劣的場合有過耐久性差。從其用途出發(fā)，輪轂軸承不僅是在晴天的行駛中，也在雨天、差路、海岸的行駛等使用環(huán)境非常差的條件下使用。通過密封來抑制水和異物侵入軸承內(nèi)還不徹底。因此，水和異物侵入軸承內(nèi)便不可避免。此外，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，也要求輪轂軸承的低扭矩化。作為其方法之一，考慮密封的輕接觸化。因此，水侵入的可能性進(jìn)一步提高，軸承內(nèi)的潤滑狀態(tài)變差。該問題在各代中是共通的，對(duì)于軸承材料使用結(jié)構(gòu)用鋼的第二代、第三代和第四代的輪轂軸承，潤滑狀態(tài)差則表面起點(diǎn)型剝離產(chǎn)生的危險(xiǎn)性更大。對(duì)于耐水潤滑脂的改進(jìn)，已知通過采用低粘度基油來降低轉(zhuǎn)矩(參照專利文獻(xiàn)l)、給予導(dǎo)電性以除去靜電(參照專利文獻(xiàn)2)，但用于在水混入到潤滑脂中時(shí)維持軸承性能的研究尚未進(jìn)行。如果水混入軸承中則產(chǎn)生以下問題。水滴浸入負(fù)荷區(qū)域時(shí)，油膜中途斷開，在潤滑性方面不利；由于油膜中途斷開而產(chǎn)生金屬接觸，存在產(chǎn)生磨耗、表面起點(diǎn)型剝離(剝離、蹭臟等)、早期剝離的危險(xiǎn)。所謂早期剝離，是指在表面附近伴有白色組織變化的剝離、在滾動(dòng)體的滾動(dòng)方向和與其相反的方向上在表面附近龜裂發(fā)展的剝離。此外，由于軸承內(nèi)的水的存在狀態(tài)，在軸承內(nèi)部產(chǎn)生銹。專利文獻(xiàn)l:特開2003-239999號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2004-169862號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的研究，其目的在于提供即使在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水混入潤滑脂中這樣惡劣的潤滑條件下，提高使用了機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼的軸承的耐表面起點(diǎn)型剝離性的耐水潤滑脂和使用了該潤滑脂的顯示出長壽命的滾動(dòng)軸承和輪轂軸承。用于解決課題的方法本發(fā)明的耐水潤滑脂是將含有非水系基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂與添加劑配合而成的耐水潤滑脂，其特征在于上述添加劑至少含有能夠使水均勻地分散在該耐水潤滑脂中的水分散劑，該水分散劑的配合量是能夠使能分散在該耐水潤滑脂中的飽和水分量為30~60重量％的量。本發(fā)明中，所謂飽和水分量，是指能夠使作為微小粒子的水分散在潤滑脂中的最大的水分量。其特征在于能夠使水分散在耐水潤滑脂中的水分散劑是表面活性劑。其特征在于上述表面活性劑是選自磺酸鈣和失水山梨糖醇單油酸酯中的至少1種。其特征在于相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，分別配合0.5~2重量份的上述磺酸鈣、0.2~1重量份的失水山梨糖醇單油酸酯。其特征在于單獨(dú)使用時(shí)，配合1.5~4重量份的磺酸鈣、0.4~2重量份的失水山梨糖醇單油酸酯。其特征在于上述添加劑含有二硫代磷酸鋅和胺系抗氧化劑。其特征在于相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，分別配合有2重量份的上述二疏代磷酸鋅、1重量份的上述胺系抗氧化劑。其特征在于上述磺酸鈞的堿值為50~500。本發(fā)明中，所謂堿值表示1分子中含有的堿性物質(zhì)的量，是根據(jù)JISK2501中規(guī)定的方法測定的數(shù)值。其特征在于構(gòu)成本發(fā)明的耐水潤滑脂的非水系基油是礦物油，增稠劑是下述式(1)表示的脲系化合物，并且相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，配合1~40重量份。[化2]ooH，U，R1~NHCNH—R2—IVHCNH—R3(1)(式中，W表示Cw的芳香族烴基，^與f分別表示選自脂環(huán)族烴基和芳香族烴基中的至少一種烴基)。上述水分散劑，其特征在于在相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂、水分散劑和水的合計(jì)量，含水率為20重量y。時(shí)測定的由上述水分散劑分散的7JC的津立徑為50pm以下。本發(fā)明中，水的粒徑是對(duì)在負(fù)荷600N下壓展在玻璃板上的含水率20重量％的基礎(chǔ)潤滑脂中分散的水滴的直徑用顯微鏡測定而得到的數(shù)值。本發(fā)明的滾動(dòng)軸承，其特征在于具有內(nèi)輪與外輪、和存在于該內(nèi)輪與外輪間的滾動(dòng)體，在該滾動(dòng)體的周圍封入了上述耐水潤滑脂。本發(fā)明的輪轂軸承，其特征在于是封入上述耐水潤滑脂，具有由機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼制成的滑接部位的汽車用或鐵道車輛用的輪轂軸承。其中，所謂滑接部位，是指例如在如后述的圖2所示的輪轂軸承中，具有輪轂輪21與內(nèi)輪22的內(nèi)方構(gòu)件25、作為外輪的外方構(gòu)件23和存在于兩構(gòu)件間的雙列的滾動(dòng)體24、24的滾動(dòng)接觸部。另外，在輪轂軸承26中將本發(fā)明的耐水潤滑脂封入到由內(nèi)方構(gòu)件25、外方構(gòu)件23、和以密封兩構(gòu)件間并且沿軸向夾持雙列滾動(dòng)體24的形式安裝的2個(gè)密封構(gòu)件27、28所圍成的環(huán)狀空間中。發(fā)明效果本發(fā)明的耐水潤滑脂，是封入到軸承中的耐水潤滑脂，該潤滑脂在含有非水系基油和增稠刑的基礎(chǔ)潤滑脂中配合能夠使作為微小粒子的水分散在潤滑脂中的分散劑，將能夠分散在耐水潤滑脂中的飽和水分量控制在30~60重量％，因此能夠使浸入軸承中的水分散為微粒。因此，即使水混入到潤滑脂中，也能夠抑制阻礙油膜形成的水分的作用。對(duì)于防銹作用，由于能夠減少構(gòu)成軸承的鋼與塊狀的水成分的接觸，因此能夠抑制銹的產(chǎn)生。此外，本發(fā)明的耐水潤滑脂，通過配合分散劑，能夠使浸入軸承中的水分散成粒徑為一定值以下的微粒。因此，即使水混入到潤滑脂中，也能夠抑制阻礙油膜形成的水分的作用。因此，能夠抑制表面起點(diǎn)型剝離，即使?jié)櫥瑮l件變得惡劣也能夠使封入了潤滑脂的軸承獲得長壽命。本發(fā)明的輪轂軸承，是具有由機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼制成的滑接部位的輪轂軸承，在該輪轂軸承中封入了上述耐水潤滑脂，因此即使水混入到輪轂軸承中，也能夠抑制阻礙油膜形成的水分的作用。因此，能夠抑制表面起點(diǎn)型剝離，即使?jié)櫥瑮l件變得惡劣也能夠獲得長壽命。圖l是滾動(dòng)軸承的截面圖。圖2是輪轂軸承的截面圖。符號(hào)說明1滾動(dòng)軸承2內(nèi)輪3外輪4滾動(dòng)體5保持器6密封構(gòu)件7潤滑脂21輪轂輪21a內(nèi)側(cè)滾4亍面21b小徑階梯部21c箍緊部21d車輪安裝法蘭22內(nèi)輪22a內(nèi)側(cè)滾行面23夕卜方構(gòu)件23a外側(cè)滾行面23b車體安裝法蘭24滾動(dòng)體25內(nèi)方構(gòu)件26輪轂軸承27密封構(gòu)件28密封構(gòu)件具體實(shí)施方式對(duì)于使用其為機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼并且實(shí)施了高頻熱處理的材料構(gòu)成一部分，在與滾動(dòng)體的滑接部位具有該材料，在具有水浸入危險(xiǎn)的位置使用的軸承的耐久性進(jìn)行了研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，利用添加劑控制潤滑脂對(duì)水的親和性而最優(yōu)化的軸承，即使水浸入軸承內(nèi)軸承滑動(dòng)面的潤滑性能也不會(huì)降低而達(dá)到長壽命。發(fā)現(xiàn)通過使浸入軸承內(nèi)的水在潤滑脂內(nèi)分散為微小水滴，能夠?qū)⑵湮铡７馊肓藵櫥妮S承，該潤滑脂通過配合能夠使水在潤滑脂中分散為微粒的分散劑從而使飽和水分量受控，發(fā)現(xiàn)即使水浸入，滾動(dòng)接觸部的潤滑性能也不會(huì)降低而持續(xù)。這被認(rèn)為是飽和水分量受控的潤滑脂，由于浸入的水成為微小的水粒子而分散在潤滑脂中，被封閉到作為連續(xù)相的潤滑脂中，因此不能阻礙潤滑脂形成油膜，由此軸承的耐久性提高。本發(fā)明是基于該見識(shí)而完成的。本發(fā)明的耐水潤滑脂是通過在含有非水系基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂中配合含有能夠分散水的分散劑的添加劑而得到的耐水潤滑脂，對(duì)浸入軸承中的水具有設(shè)定的親和性。將表示該親和性的數(shù)值稱為"飽和水分量"，如下式所定義。飽和水分量(重量％)-可分散在潤滑脂中的最大水分量x100/(潤滑脂重量+可分散在潤滑脂中的最大水分量)在本發(fā)明的耐水潤滑脂中，水分散劑的配合量是能夠使上述式所示的該潤滑脂的飽和水分量為30~60重量％的量，優(yōu)選為40~50重量%的范圍。如果為該范圍，能夠抑制水分阻礙油膜形成。如果是使飽和水分量小于30重量％的水分散劑的配合量，難以吸收水分，浸入的水在軸承內(nèi)部作為大的水滴存在，阻礙油膜形成。此外，如果是比60重量％大的配合量，在軸承內(nèi)部過度保持大量的水分，產(chǎn)生銹。此外，水分散劑，在相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂、水分散劑和水的合計(jì)量，含水率為20重量％時(shí)測定的由水分散劑分散的水的粒徑為50jim以下。如果是50|um以下的水滴，水分不會(huì)阻礙耐水潤滑脂形成油膜。優(yōu)選為30juni以下，更優(yōu)選為5~25ym的范圍。如果為50jim以上，阻礙油膜形成，使軸承壽命極度縮短。作為本發(fā)明中能夠使水均勻地分散在潤滑脂中并且能夠控制飽和水分量的分散劑，能夠使用表面活性劑。將表面活性劑用于使水分散在潤滑脂中而消除水分的危害，從而即使水、浸入輪轂軸承中也不會(huì)產(chǎn)生油膜中斷和生銹。浸入潤滑脂中的水因表面活性劑而成為微小的水粒子，分散在潤滑脂中。潤滑脂作為連續(xù)相存在，因此認(rèn)為沒有產(chǎn)生油膜中斷。此外，同樣地作為被連續(xù)相的潤滑脂封閉的不連續(xù)相的水粒子與構(gòu)成輪轂軸承主體的結(jié)構(gòu)鋼接觸的概率也極低，認(rèn)為以低概率附著在結(jié)構(gòu)鋼上的水粒子也因隨輪轂軸承主體的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)而立刻被作為連續(xù)相的潤滑脂置換，因此不能使結(jié)構(gòu)鋼生銹。能夠用于本發(fā)明的表面活性劑，是在作為連續(xù)相的潤滑脂中容易捕捉作為不連續(xù)相的水粒子的W/0(水相分散在油相(潤滑脂)中的狀態(tài))型表面活性劑，表示表面活性劑與水和油的親和性的程度的HLB(親水親油平衡)值優(yōu)選為5~18的范圍。作為本發(fā)明中使用的表面活性劑，具體地說，可以列舉聚亞烷基二醇系、羧酸亞烷基二醇酯系、羧酸聚亞烷基二醇酯系等二醇系表面活性劑，羧酸甘油酯系、羧酸聚氧化烯甘油酯系、羧酸甘油酯系等甘油系表面活性劑，聚甘油羧酸酯系、聚氧化烯甘油羧酸酯系等甘油基系表面活性劑，聚氧化烯烷基醚系、羧酸聚氧化烯烷基醚系等醚系表面活性劑，羧酸聚氧化烯烷基醚二酯系、失水山梨糖醇酯系等酯系表面活性劑，聚氧化烯硬化蓖麻油系、羧酸聚氧化烯硬化蓖麻油系等蓖麻油系表面活性劑，羧酸聚氧化烯三羥甲基丙烷系表面活性劑，金屬磺酸鹽系表面活性劑，失水山梨糖醇酯系表面活性劑等。這些中，優(yōu)選金屬磺酸鹽系表面活性劑、羧酸聚亞烷基二醇酯系表面活性劑或失水山梨糖醇酯系表面活性劑。特別優(yōu)選磺酸鉀和失水山梨糖醇單油酸酯。金屬磺酸鹽系表面活性劑、羧酸聚亞烷基二醇酯系表面活性劑或失水山梨糖醇酯系表面活性劑可以在下述配合比例的范圍內(nèi)使飽和水分量達(dá)到30~60重量％的范圍內(nèi)。能夠用于本發(fā)明的表面活性劑的配合比例，相對(duì)于含有非水系基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂IOO重量份，優(yōu)選為0.4~4重量份。當(dāng)少于0.4重量份時(shí)，由于不能使飽和水分量為30重量％以上，因此難以充分獲得所期望的效果，此外，由于表面活性劑不足，水的粒徑超過50jLlffl，潤滑脂的潤滑油膜的形成變得不充分，因此難以充分地獲得所期望的效果。另一方面，當(dāng)超過4重量份時(shí)，產(chǎn)生飽和水分量超過60重量°/。的情況，油膜形成率等所期望的效果達(dá)到極限，此外，對(duì)于將水的粒徑比50juffl更微小化的水分散的效果，也達(dá)到極限，使軸承壽命等潤滑脂特性降低。本發(fā)明中添加到基礎(chǔ)潤滑脂中的添加劑中，作為能夠使水分散在潤滑脂中的水分散劑即表面活性劑，優(yōu)選使用磺酸鈣和失水山梨糖醇單油酸酯。能夠用于本發(fā)明中的磺酸鈣，優(yōu)選其堿值為50~500的范圍。堿值表示1分子中含有的堿性物質(zhì)的量，添加劑含有的Ca的量多時(shí)其為高的數(shù)值。堿性的磺酸鈣不僅賦予防銹性能，而且能夠賦予極壓性能。即，本發(fā)明中相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，配合0.5~2重量份磺酸釣時(shí)，堿值小于50時(shí)極壓性能變得不充分，即使堿值超過500，也得不到這以上的效果。能夠用于本發(fā)明的失水山梨糖醇單油酸酯是非離子性的表面活性劑，表示表面活性劑對(duì)水和油的親和性的程度的HLB值具有9左右，具有親油性的性質(zhì)，與上述磺酸鈣一起用于確保耐水潤滑脂中的基油的分散性。本發(fā)明中作為表面活性劑的磺酸鈣和失水山梨糖醇單油酸酯的配合量，相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，優(yōu)選使磺酸鉀為0.5~2重量份，使失水山梨糖醇單油酸酯為0.2~1重量份。此外，單獨(dú)使用時(shí)，優(yōu)選配合1.5~4重量份的磺酸4丐、0.4~2重量份的失水山梨糖醇單油酸酯。通過在上述范圍內(nèi)將兩者并用，能夠?qū)⒛退疂櫥娘柡退至靠刂圃?0~60重量％。此外，不必?fù)?dān)心油膜形成率等所期望的效果達(dá)到極限，使軸承壽命等潤滑脂特性降低等。在本發(fā)明的耐水潤滑脂中，可以配合其他添加劑。特別優(yōu)選配合極壓劑和抗氧化劑，優(yōu)選使用二硫代磷酸鋅作為賦予極壓性能的極壓劑，使用胺系抗氧化劑作為抗氧化劑。作為能夠用于本發(fā)明的二硫代磷酸鋅，可以列舉例如下述式(1)所示的二硫代磷酸二烷基酯鋅，用于賦予潤滑脂的極壓性能而配合。[化3〗<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(2〉(式中，R表示烷基)。作為烷基，可以列舉伯烷基、仲烷基和芳基，優(yōu)選使用對(duì)于水的穩(wěn)定性、抗磨耗性等的平衡好的仲烷基。二硫代磷酸鋅的配合量，相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，優(yōu)選配合0.5~2.0重量份。最優(yōu)選地，相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份為2.0重量份。小于O.5重量份時(shí)，極壓性能變得不充分，難以充分地獲得所期的效果，此外，即使添加超過2.0重量份，也不能獲得這以上的效果。本發(fā)明中使用的胺系抗氧化劑，為了抑制潤滑脂的氧化劣化而配合。作為胺系抗氧化劑，可以列舉例如苯基-l-萘胺、苯基-2-萘胺、二苯基-對(duì)苯二胺、二吡啶基胺、吩噻嗪、N-甲基吩噻嗪、N-乙基吩噻溱、3，7-二辛基吩噻溱、對(duì)，對(duì)，-二辛基二苯基胺、N，N，-二異丙基-對(duì)苯二胺等。胺系抗氧化劑的配合量，相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，優(yōu)選配合0.5~2.0重量份。小于0.5重量份時(shí)，抗氧化性能變得不充分，難以充分地獲得所期望的效果，此外，即使添加超過2.0重量份，也無法希望其以上的效果。最優(yōu)選地，相對(duì)于基礎(chǔ)潤滑脂100重量份為1重量份。作為能夠用于本發(fā)明的耐水潤滑脂中的非水系基油，例如可舉出礦物油、聚-a-烯烴(以下稱為PAO)油、酯油、苯基醚油、氟油以及由費(fèi)-托反應(yīng)合成的合成烴油(GTL基油)等。還可以使用這些油的混合物。作為礦物油，可以Y吏用例如環(huán)烷系礦物油、石蠟系礦物油、液體石蠟、加氬脫蠟油等通常在潤滑油或潤滑脂領(lǐng)域中使用的任何礦物油。作為PA0油，可舉出a-烯烴的聚合物、a-烯烴與烯烴的共聚物、或聚丁烯等。這些是制成作為a-烯烴的低聚物的寡聚物，對(duì)寡聚物的末端雙鍵加氬而成的結(jié)構(gòu)。另外，也可以使用作為a-烯烴的一種的聚丁烯，聚丁烯可以由以異丁烯為主體的起始原料使用氯化鋁等催化劑進(jìn)行聚合而制造。聚丁烯可以直接使用，也可以加氫使用。作為a-烯經(jīng)的其他的具體例，可舉出1-辛烯、1-壬烯、l-癸烯、l-十二碳烯、l-十三碳烯、l-十四碳烯、l-十五碳烯、1-十六碳烯、l-十七碳烯、l-十八碳烯、l-十九碳烯、l-二十碳烯、1-二十二碳烯、1-二十四碳烯等，通常使用這些a-烯烴的混合物。此外，考慮潤滑性能和價(jià)格，這些非水系基油中優(yōu)選使用礦物油。能夠用于本發(fā)明的非水系基油，在室溫下為液態(tài)，40X:下的運(yùn)動(dòng)粘度為30200mm7秒。優(yōu)選為40120mmV秒。低于30mmV秒的場合，短時(shí)間內(nèi)非水系基油劣化，由于生成的劣化物促進(jìn)非水系基油總體的劣化，故使軸承的耐久性降低而成為短壽命。而超過200mm7秒時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)扭矩的增加造成的軸承的溫度上升增大而不優(yōu)選。本發(fā)明中非水系基油在基礎(chǔ)潤滑脂100重量份中所占的配合比例，優(yōu)選為60~99重量份，更優(yōu)選是70~95重量份。非水系基油的配合比例低于60重量份時(shí)，潤滑脂硬，低溫時(shí)的潤滑性差。而超過99重量份時(shí)質(zhì)軟而容易泄漏。作為本發(fā)明的耐水潤滑脂中可使用的增稠劑，可舉出皂土、硅膠、氟化合物、鋰皂、鋰復(fù)合皂、鈣皂、鈣復(fù)合皂、鋁皂、鋁復(fù)合鬼等急類，二脲化合物、聚脲化合物等脲系化合物。若考慮耐熱性、成本等則優(yōu)選脲系化合物。脲系化合物，例如用下述式(1)表示。[化4〗<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(1)(W表示CH5的芳香族烴基，W與f可以彼此相同或不同，分別表示選自Cw的芳香族基團(tuán)、脂環(huán)族基團(tuán)和脂肪族基團(tuán)中的至少一種基團(tuán))。脲系化合物通過使異氰酸酯化合物與胺化合物反應(yīng)而制得。為了不殘留具有反應(yīng)性的游離基，優(yōu)選使異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與胺化合物的氨基成為大致當(dāng)量地進(jìn)行配合。式(l)表示的二脲化合物，例如，可通過二異氰酸酯與一元胺的反應(yīng)得到。作為二異氰酸酯，可舉出苯二異氛酸酯、聯(lián)苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、3，3-二甲基-4，4-聯(lián)苯二異氰酸酯、十八烷二異氰酸酯、癸垸二異氰酸酯、己烷二異氰酸酯等，作為一元胺，可舉出辛胺、十二胺、十六胺、硬脂胺、油胺、苯胺、對(duì)甲苯胺、環(huán)己胺等。本發(fā)明中，優(yōu)選通過芳香族二異氰酸酯與脂環(huán)族一元胺和芳香族一元胺、或芳香族一元胺單體的反應(yīng)得到的脂環(huán)族-芳香族脲系化合物或芳香族脲系化合物。特別優(yōu)選將作為脂環(huán)族一元胺的環(huán)己胺和作為芳香族一元胺的苯胺并用。反應(yīng)，例如使一元胺酸與二異氰酸酯類在70~120。C左右的非水系基油中充分地反應(yīng)后，使溫度上升，在12018(TC下保持1~2小時(shí)左右，然后冷卻，通過使用均化器、三聯(lián)輥混煉機(jī)等均勻化處理而完成，得到用于配合各添加劑的基礎(chǔ)潤滑脂。本發(fā)明中增稠劑在基礎(chǔ)潤滑脂100重量份中所占的配合比例，優(yōu)選是140重量份，更優(yōu)選是3~25重量份。增稠劑的配合比例低于l重量份時(shí)，增稠效果減小，潤滑脂化變得困難，超過40重量份時(shí)潤滑脂變得過硬，難得到所期望的效果。本發(fā)明的耐水潤滑脂中，在不破壞功能的范圍內(nèi)可以根據(jù)需要添加上述以外的/>知的添加劑。作為添加劑，例如可舉出酚系、石克系化合物等抗氧化劑，疏系、磷系化合物等磨耗抑制劑，金屬磺酸鹽、多元醇酯等防銹劑，金屬磺酸鹽、金屬磷酸鹽等清潔分散劑等。這些添加劑可以單獨(dú)添加或2種以上組合添加。把本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的一例示于圖1。圖l是封入了潤滑脂的滾動(dòng)軸承的截面圖。滾動(dòng)軸承l(wèi),同心地配置外周面具有內(nèi)輪滾行面2a的內(nèi)輪2和內(nèi)周面具有外輪滾行面3a的外輪3，在內(nèi)輪滾行面2a與外輪滾行面3a之間配置多個(gè)滾動(dòng)體4。由保持該多個(gè)滾動(dòng)體4的保持器5與固定在外輪3等上的密封構(gòu)件6構(gòu)成。至少在滾動(dòng)體4的周圍封入上述耐水潤滑脂。把本發(fā)明的輪轂軸承的一例(從動(dòng)輪用第三代輪轂軸承)示于圖2。圖2是輪轂軸承的截面圖。輪轂軸承26具備具有輪轂輪21與內(nèi)輪22的內(nèi)方構(gòu)件5、作為外輪的外方構(gòu)件23和雙列的滾動(dòng)體24、24。輪轂輪21在其一端部一體地具有安裝車輪(沒有圖示)用的車輪安裝法蘭21d，在外周形成內(nèi)側(cè)滾行面21a和從該內(nèi)側(cè)滾行面21a沿軸向延伸的小徑階梯部lb。本說明書中，就軸向而言所謂"外"是指往車輛上安裝狀態(tài)下幅方向外側(cè)，所謂"內(nèi)"指幅方向中央側(cè)。在輪轂輪21的小徑階梯部21b中壓入在外周形成了內(nèi)側(cè)滾行面22a的內(nèi)輪22。并且，利用使輪轂輪21的小徑階梯部21b的端部在徑向外方發(fā)生塑性變形而形成的箍緊部21c，防止內(nèi)輪22相對(duì)于輪轂輪21朝軸向脫離。外方構(gòu)件23,在外周一體地具有車體安裝法蘭23b，在內(nèi)周的外側(cè)滾行面23a、23a，與這些雙列的外側(cè)滾行面23a、23a相對(duì)的內(nèi)側(cè)滾行面21a、22a之間滾動(dòng)自如地收容有雙列的滾動(dòng)體24、24。本發(fā)明的耐水潤滑脂被封入到由密封構(gòu)件27、外方構(gòu)件23、密封構(gòu)件28、內(nèi)方構(gòu)件25和輪轂輪21圍成的空間中，被覆被外方構(gòu)件23和內(nèi)方構(gòu)件25夾持的雙列的滾動(dòng)體24、24的周圍，用于滾動(dòng)體24、24的滾動(dòng)面、內(nèi)側(cè)滾行面21a、22a與外側(cè)滾行面23a、23a的滾動(dòng)接觸部的潤滑。本發(fā)明的耐水潤滑脂也能夠用于輪轂軸承以外的施加高負(fù)荷的軸承。本發(fā)明的輪轂軸承中可使用的材質(zhì)，可舉出軸承鋼、滲碳鋼、或機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼。其中優(yōu)選使用鍛造性好且價(jià)廉的S53C等機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼。該碳鋼一般通過實(shí)施高頻熱處理，在確保軸承部的滾動(dòng)疲勞強(qiáng)度之后使用。然而，機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼即使實(shí)施高頻熱處理，由于合金成分少故表面強(qiáng)度弱，對(duì)在滑接部位的表面起點(diǎn)型剝離的耐性比軸承鋼差。對(duì)這種表面起點(diǎn)型剝離的問題，本發(fā)明的耐水潤滑脂通過使滑接部位的潤滑性能提高，能夠防止輪轂軸承中使用的機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼的表面起點(diǎn)型剝離。實(shí)施例通過實(shí)施例與比較例對(duì)本發(fā)明具體地進(jìn)行說明，但不受這些例的任何限制。實(shí)施例1和實(shí)施例2準(zhǔn)備使作為增稠劑的脲化合物均勻分散在作為非水系基油的礦物油中而得到的礦物油/脲系基礎(chǔ)潤滑脂(JIS稠度No.2級(jí)，稠度265~295)。在2000g礦物油(新日本石油社制夕一f;^100，40'C下的運(yùn)動(dòng)粘度100mm7秒)中，使二苯基甲烷-4,4，-二異氰酸酯231.7g、苯胺86.2g和環(huán)己胺91.7g反應(yīng)，使生成的脲化合物均勻分散而得到基礎(chǔ)潤滑脂。以表1所示的配合向該基礎(chǔ)潤滑脂中配合添加劑而得到試驗(yàn)用潤滑脂。對(duì)于得到的試驗(yàn)用潤滑脂，供給到以下所示的油膜形成率試驗(yàn)1和水分散確認(rèn)試驗(yàn)，測定油膜形成率、與水的混合方式和水粒徑。將結(jié)果匯總示于表1。〈油膜形成率試驗(yàn)1>使用軸承將角接觸球軸承7006ADLLB模擬成輪轂軸承而使用。試驗(yàn)條件將l.Og得到的輪轂軸承用潤滑脂封入角接觸球軸承7006ADLLB中，在徑向負(fù)荷650N、軸向負(fù)荷200N、軸承轉(zhuǎn)數(shù)1000rpm下4吏其旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，測定以注水量0.35ffll/小時(shí)注水10小時(shí)時(shí)的潤滑脂的油膜形成率。油膜形成率用電阻法測定。<水分散確認(rèn)試驗(yàn)>為了確認(rèn)水在潤滑脂中分散的程度，如下實(shí)施。將水和潤滑脂混合以使相對(duì)于水和潤滑脂的合計(jì)量100重量份，含水量為20重量份，進(jìn)行攪拌，將得到的混合物采取到玻璃板上，將厚0.025mm的間隔墊片放置在玻璃板的兩端，從上方用另一玻璃板夾持，向玻璃板整體均勻地施加負(fù)荷，使?jié)櫥归_，用顯微鏡測定潤滑脂內(nèi)存在的水滴的粒徑。實(shí)施例3與比較例1~比較例2準(zhǔn)備使作為增稠劑的脲化合物均勻分散在作為基油的礦物油中而得到的礦物油/脲系基礎(chǔ)潤滑脂(JIS稠度No.2級(jí)，稠度265~295)。在2000g礦物油(新日本石油社制義一Z—才4^C，40'C下的運(yùn)動(dòng)粘度100mmV秒)中，使二苯基甲烷-4，4'-二異氰酸酯234.8g和苯胺174.8g反應(yīng)，使生成的脲化合物均勻分散而得到基礎(chǔ)潤滑脂。以表1所示的配合向該基礎(chǔ)潤滑脂中配合添加劑而得到輪轂軸承用潤滑脂。對(duì)于得到的輪轂軸承用潤滑脂，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果匯總示于表1。[表l〗<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>1)新日^5';甜土制夕一匕)100，4(rc下^^^f占度100mif/秒2)錄3)環(huán)4)W石浙土制;V"水一ACA-455)和^^XibM:命湖6)^y夕'一匕Vi^卜社制^》/i^:/SL7)W卩;/一脈命W卩;/一》1395表1中能夠使水均勻地分散在潤滑脂中的潤滑脂中的水粒徑微小。此外，對(duì)于油膜形成率，在水的分散變得均勻的潤滑脂中維持了油膜的形成，但在水的分散變得不均勻的潤滑脂中沒有形成油膜。由以上可知，水混入到潤滑脂中的情況下，不能使水均勻分散的潤滑脂不能形成油膜，有可能引起表面起點(diǎn)型剝離，但能夠使水均勻分散的潤滑脂由于能夠形成油膜，因此能夠防止表面損傷的發(fā)生。實(shí)施例4~實(shí)施例14與比較例3~比較例8準(zhǔn)備使作為增稠劑的脲化合物均勻分散在作為非水系基油的礦物油中而得到的礦物油/脲系基礎(chǔ)潤滑脂(JIS稠度No.2級(jí)，稠度265~295)。在2000g礦物油(新日本石油社制夕一匕'^100,^'C下的運(yùn)動(dòng)粘度100mmV秒)中，使二苯基甲烷-4，4，-二異氰酸酯231.7g、苯胺86.2g和環(huán)己胺91.7g反應(yīng)，使生成的脲化合物均勻分散而得到基礎(chǔ)潤滑脂。以表2和表3所示的配合向該基礎(chǔ)潤滑脂中配合添加劑而得到試驗(yàn)用潤滑脂。對(duì)于得到的試驗(yàn)用潤滑脂，供給到以下所示的油膜形成率試驗(yàn)2、軸承壽命試驗(yàn)和飽和水分量測定，測定油膜形成率、軸承壽命時(shí)間、飽和水分量和有無產(chǎn)生銹。將結(jié)果匯總示于表2和表3?！从湍ば纬陕试囼?yàn)2>使用軸承將角接觸球軸承7006ADLLB模擬成輪轂軸承而使用。試驗(yàn)條件將l.Og得到的試驗(yàn)用潤滑脂封入角接觸球軸承7006ADLLB中，在徑向負(fù)荷8000N、軸向負(fù)荷3000N、軸承轉(zhuǎn)數(shù)1000rpm下4吏其旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，測定以注水量1.0ml/小時(shí)注水10小時(shí)時(shí)的試驗(yàn)用潤滑脂的油膜形成率。油膜形成率用電阻法測定。<軸承壽命試驗(yàn)>使用軸承將角接觸球軸承7006ADLLB模擬成輪轂軸承而使用。試驗(yàn)條件將l.Og得到的試驗(yàn)用潤滑脂封入角接觸球軸承7006ADLLB中，在徑向負(fù)荷,ON、軸向負(fù)荷3000N、軸承轉(zhuǎn)數(shù)1000rpm下使其旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，測定以注水量1.Oml/小時(shí)注水時(shí)的軸承壽命。軸承壽命是以直至外輪滾動(dòng)面、內(nèi)輪滾動(dòng)面、鋼球中任一個(gè)損傷而使振動(dòng)增大的時(shí)間作為軸承壽命。<飽和水分量測定>在稱量采取一定量的試驗(yàn)用潤滑脂中，使水的混入比例以每次5重量％進(jìn)行變化而加入，使用微型刮勺用手動(dòng)進(jìn)行攪拌，求出能夠使加入的水分散的最大的水分量，使用以下式算出飽和水分量。能否分散如下確定將試驗(yàn)用潤滑脂采取到玻璃板上，將厚0.025ra邁的間隔墊片放置在玻璃板的兩端，從其上方用另一玻璃板夾持，向玻璃板整體均勻地施加600N的負(fù)荷，使試驗(yàn)用潤滑脂展開，用顯微鏡觀察時(shí)，潤滑脂內(nèi)存在的最大水滴的粒徑為50)am以下時(shí)確定為能夠分散。飽和水分量(重量。/fl)-可分散在潤滑脂中的最大水分量x100/(試驗(yàn)用潤滑脂重量+可分散在潤滑脂中的最大水分量)[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>1)新日^JS〉'輛土制夕一t)100，40匸下^t動(dòng)粘度100mnV秒2)雞4)W社制，NA-SULCA505)日4^*3》社制6)日林n;/s^社制7)湖8)。x:處[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>1)新日^&;甜i^夕一匕，乂100，4(TC下^I^渡10CtanV秒2)雜4)W^f^f^^i^,乂夕，少夕AD"F5)《y夕，;f梯'J，NA-SULCA506)WITC0洲，BrytonC5007)湖'8)Lubrizol糊，Lubrizol677A如表2和表3所示，飽和水分量為30~60重量％的范圍(特別是40~50重量％)，成為高油膜形成率。混入了水的情況下，對(duì)于飽和水分量小于30重量％的潤滑脂和超過60重量％的潤滑脂，由于油膜的形成受到損害，因此產(chǎn)生金屬接觸和生銹。如果為30~60重量％，由于能夠形成油膜，引起金屬接觸的危險(xiǎn)性小，因此軸承壽命也長，進(jìn)而能夠抑制銹的產(chǎn)生。此外，如表3所示，水浸入時(shí)的軸承壽命在實(shí)施例9的添加劑組成下為長壽命。因此，在水容易浸入的環(huán)境下使用的軸承、汽車行走部分、鐵道車輛、鋼鐵軋制機(jī)等用途中有效果。實(shí)施例15~實(shí)施例18與比較例9~比較例10油中而得到的礦物油/脲系基礎(chǔ)潤滑脂(JIS稠度No.2級(jí)，稠度265~295)。在2000g礦物油(新日本石油社制夕一匕'》100，40'C下的運(yùn)動(dòng)粘度100mm7秒)中，使二苯基甲烷-4，4，-二異氰酸酯231.7g、苯胺86.2g和環(huán)己胺91.7g反應(yīng)，使生成的脲化合物均勻分散而得到基礎(chǔ)潤滑脂。以表4所示的配合向該基礎(chǔ)潤滑脂中配合添加劑而得到試驗(yàn)用潤滑脂。對(duì)于得到的試驗(yàn)用潤滑脂，供給到以下所示的水粒徑測定、上述的油膜形成率試驗(yàn)2和軸承壽命實(shí)驗(yàn)，測定水粒徑、油膜形成率和軸承壽命時(shí)間。將結(jié)果匯總示于表4。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>1)新日4^;甜土制夕一0100,4(TC下^&動(dòng)粘度100ranV秒2)錄3)環(huán)e^4)《;/y社制，NA-SULCA505)日^ji:力W3》社制6)日^j^vl^^3>#土制7)湖'J8)由于#1^;因jtbN3^可效，淀如表4所示，水粒徑D(20)為50pm以下的范圍(特別是15~25jam)，成為了高油膜形成率。水混入的情況下，對(duì)于D(20)比50|im大的潤滑脂，由于油膜的形成受損，因此有可能引起金屬接觸，但對(duì)于D(20)為50jam以下的潤滑脂，由于能夠形成油膜，因此引起金屬接觸的危險(xiǎn)性減小，軸承壽命長，進(jìn)而也能夠抑制銹的產(chǎn)生。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的耐水潤滑脂，由于在含有非水系基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂中配合能夠使水均勻地分散在潤滑脂中的分散劑作為添加劑，因此即使在封入了該潤滑脂的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水混入了潤滑脂中，也能夠抑制對(duì)潤滑脂的油膜形成產(chǎn)生阻礙的水分的作用，因此能夠抑制軸承的表面起點(diǎn)型剝離，即使在軌道輪中使用了結(jié)構(gòu)用碳鋼的軸承中，潤滑條件變得惡劣，也能夠獲得長壽命。因此，在有可能長時(shí)間水浸入的環(huán)境下，能夠適合用作要求耐磨耗性和長時(shí)間耐久性的鐵道車輛、建設(shè)機(jī)械、汽車電裝副機(jī)等中使用的軸承的耐水潤滑脂。權(quán)利要求1.耐水潤滑脂，是將含有非水系基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂與添加劑配合而成的耐水潤滑脂，其特征在于上述添加劑至少含有能夠使水均勻地分散在該耐水潤滑脂中的水分散劑，該水分散劑的配合量是能夠使能分散在上述耐水潤滑脂中的飽和水分量為30～60重量％的量。2.權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述水分散劑是表面活'性劑。3.權(quán)利要求2所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述表面活性劑是選自磺酸鈣和失水山梨糖醇單油酸酯中的至少l種。4.權(quán)利要求3所述的耐水潤滑脂，其特征在于相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，分別配合0.5~2重量份的上述磺酸鈣、0.2~1重量份的失水山梨糖醇單油酸酯。5.權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述添加劑含有選自二硫代磷酸鋅和胺系抗氧化劑中的至少l種。6.權(quán)利要求5所述的耐水潤滑脂，其特征在于相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，分別配合有2重量份的上述二硫代磷酸鋅、1重量份的上述胺系抗氧化劑。7.權(quán)利要求3所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述磺酸釣的堿值為50~500。8.權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述非水系基油是礦物油。9.權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述增稠劑是下述式(1)表示的脲系化合物，并且相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂100重量份，配合1~40重量份，[化1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>式中，R"表示Cws的芳香族烴基，W與W分別表示選自脂環(huán)族烴基和芳香族烴基中的至少一種烴基。10.權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂，其特征在于上述水分散劑，在相對(duì)于上述基礎(chǔ)潤滑脂、水分散劑和水的合計(jì)量，含水率為20重量%時(shí)測定的由上述水分散劑分散的水的粒徑為5m以下。11.滾動(dòng)軸承，是具有內(nèi)輪與外輪、和存在于該內(nèi)輪與外輪間的滾動(dòng)體，在該滾動(dòng)體的周圍封入了耐水潤滑脂而成的滾動(dòng)軸承，其特征在于上述耐水潤滑脂是權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂。12.輪轂軸承，是在由機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼制成的滑接部位封入了耐水潤滑脂而成的輪轂軸承，其特征在于該耐水潤滑脂是權(quán)利要求1所述的耐水潤滑脂。全文摘要本發(fā)明提供即使在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水混入到潤滑脂中這樣惡劣的潤滑條件下，也使使用了機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼等的軸承的耐表面起點(diǎn)型剝離性提高的耐水潤滑脂和使用了該潤滑脂的顯示出長壽命的滾動(dòng)軸承與輪轂軸承。本發(fā)明涉及耐水潤滑脂和封入了該潤滑脂的滾動(dòng)軸承和輪轂軸承，該耐水潤滑脂是將非水系基油、增稠劑、作為添加劑的水分散劑配合而成，能夠分散在該耐水潤滑脂中的飽和水分量為30～60重量％，而且能夠使水分散在耐水潤滑脂中的水分散劑為表面活性劑，非水系基油為礦物油，增稠劑為脲系化合物。文檔編號(hào)C10M105/04GK101273117SQ20068003583公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2006年9月28日優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日發(fā)明者佐藤洋司,江上正樹申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社