JPS6233274B2 - - Google Patents
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- JPS6233274B2 JPS6233274B2 JP1989680A JP1989680A JPS6233274B2 JP S6233274 B2 JPS6233274 B2 JP S6233274B2 JP 1989680 A JP1989680 A JP 1989680A JP 1989680 A JP1989680 A JP 1989680A JP S6233274 B2 JPS6233274 B2 JP S6233274B2
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Description
本発明は、固体潤滑剤ならびにその製造方法に
関する。
本発明の第1の目的は、造形が可能であり、し
かも潤滑性にすぐれた固体潤滑剤を提供すること
にある。
本発明の第2の目的は、軸受などの摺動面に穿
たれた穴または溝に埋込んで使用するのに適した
固体潤滑を提供することにある。
本発明の第三の目的は、潤滑油やグリースなど
に溶け難い固体潤滑剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、機械的強度にすぐれしか
も寸法安定性にすぐれた固体潤滑剤を提供するこ
とにある。
本発明のその他の目的は、以下本文において述
べる説明から理解されるであろう。
従来、この種の固体潤滑剤としては、たとえば
特公昭43―9498、特公昭51―3859などに示すもの
が開発されており、それぞれの目的用途において
相当の成績を納めている。
しかし、これら固体潤滑剤が配された軸受が給
油、給脂して使用されたり、雰囲気温度が比較的
高い場合などでは、組成中のワツクス成分が油あ
るいはグリースに抵抗性が弱いため固体潤滑剤が
膨潤もしくは溶解したり、あるいは熱によつて軟
化もしくは溶融をきたし、著しく潤滑性能の低下
を招来するという欠点がある。
また、とくにワツクス成分の量とそのほかその
質にも原因があると考えられるが、該組成物をペ
レツトあるいはタブレツトに造形すると成形収縮
が大きく、しかも収縮状態が一様でないので軸受
摺動面に穿たれた穴などに密に埋設し難いという
問題があり、加えて該固体潤滑剤ペレツトは機械
的強度も十分でないので、相手軸から大きな負荷
を受けると、埋設された穴の中で流動を生じ、摺
動面と同一の面を保てなくなつて埋没するなどの
現象を生ずる。
とくに、埋設された固体潤滑剤と下穴との間に
隙間や空間が存在すると、この傾向は著しく、潤
滑性を十分に発揮し得なくなる。さらに埋設され
た穴や溝から固体潤滑剤が脱落するなどの弊害も
ある。
本発明は、これらの問題点を解決すべくなされ
たものであり、上述したこの発明の諸目的を効果
的に達成するものである。
以下、本発明の潤滑剤の組成並びに製造条件に
つき詳細に説明する。
組 成
本発明において使用するアトマイズ鉛粉末は、
その粒子形状がほぼ粒状を呈し、日本工業規格標
準篩で200メツシユを通過するもの、とくに好ま
しくは250メツシユを通過する粉末である。
アトマイズ鉛粉末は、粒子形状が不定形を呈す
るスタンプ(搗砕)鉛粉末とは異なり、同一の粒
度分布において見掛け密度が大きく、粉末の凝集
性もきわめて小さい。
たとえば250メツシユを90%以上通過するスタ
ンプ鉛粉末において、見掛け密度が1.8〜2.4g/
cm3であるのに対して、アトマイズ鉛粉末は同一粒
度分布において5.2〜5.8g/cm3である。
本発明者らの実験によれば、アトマイズ鉛粉末
はスタンプ鉛粉末を使用する場合と比較して本発
明の他の成分との混合性にすぐれ、均質な分散体
が得られること、混合物としたのちの粉体流動性
にすぐれること、そして加温時における酸化の傾
向が著しく小さいことなどの特長を有しているこ
とが分つた。このような諸特性は本発明の固体潤
滑剤成分としてきわめて重要であるが、その理由
は以下に述べる説明で明らかになるであろう。
アトマイズ鉛粉末の配合量は、75〜90重量%
で、90重量%を超えて多量に添加すると、負荷が
あまり大きくない条件下での適用において摩擦係
数の増大を招く。また75重量%未満では摺動面に
対して固体潤滑被膜の形成能が落ちるばかりでな
く、たとえばペレツトなどの固形物としたときの
機械的強度を低下せしめる。
本発明で使用する四ふつ化エチレン樹脂粉末
は、おおむね数ミクロンないし10数ミクロンの粒
度を有する微粉末で、表面積6.9m2/gr
(absorbtometerによる)、真比重2.27、融点324℃
(いずれも代表値)で低い摩擦係数を有するふつ
素樹脂潤滑粉(TFE Lubricant)がもつとも好
ましい。このふつ素樹脂潤滑粉(以下単にPTFE
粉末という)は、成形材料としての四ふつ化エチ
レン樹脂粉末(「生」テフロンと称して、上述し
たPTFEとは区別される。)とは異なり、粒子間
凝集性がなくこのもの自体での成形性を有してお
らず、さらさらした感触の微粉末である。たとえ
ば本発明者らは、三井フロロケミカル社の
「TLP―10F―1」と呼ばれるPTFE粉末を用い
て良好な結果を得た。PTFE粉末成分の配合量は
7〜19重量%が好ましい。19重量%を超えて多量
に配合すると、ペレツトなどの固形物としたとき
の機械的強度を損ない、7重量%未満では潤滑性
能が十分発揮されない。
これら鉛粉末およびPTFE粉末は、両者を混合
する時もしくは混合に先だつてコーチングを行な
つてもよい。
コーチングの目的は、比重、粉末粒度ならびに
界面張力などが異なる両粉末の均一な混合をはか
る目的と固体潤滑剤固形物の耐水、耐油性の向上
にある。
コーチング被膜の厚さはミリミクロンのオーダ
ーで有効であり、配合重量としては全固体潤滑剤
重量に対して0.05〜0.3重量%でよい。
コーチング剤としては、固体潤滑剤の一成分が
PTFEであるところから、本発明者らはふつ素系
コーチング剤を用いて極めて良好な結果を得た。
すなわち、ふつ素系コーチング剤としては、金属
と親和性を有し且つ撥水、撥油性被膜を形成し得
るものであれば、金属用コーチング剤として周知
の各種ふつ素系コーチング剤(界面活性剤)を選
択使用し得る。なお、この種のふつ素系コーチン
グ剤は、通常、その分子中にフルオロアルキル基
を有するものであり、パーフロロアルキルカルボ
ン酸塩、パーフロロアルキル燐酸エステル、パー
フロロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パー
フロロアルキルベタイン、パーフロロアルキル・
エチレンオキサイド付加物等々を好ましいものと
して例示し得る。
特に好ましいものとしては、たとえば住友スリ
ーエム社のコーチング剤FX―900あるいはFC721
などを例示し得る。
前者は、比重1.32、沸点72℃の淡黄色液体で常
温乾燥によつて、きわめて低い表面張力を有する
無色透明の被膜が得られ、撥水、撥油性を賦与す
る。
粉末成分を前者のコーチング剤で処理するに当
つては、たとえばトリクロルエタンなどの揮発性
溶剤によつてコーチング剤を希釈して粉末成分に
混合し、自然乾燥もしくは加熱乾燥して溶剤を除
去すれば、上述したようなコーチング被膜をもつ
た粉末が得られる。後者のFC―721コーチング剤
を使用する場合は、溶剤としてふつ素系の溶剤、
たとえば昭和電工社製のフロンシヨーワFS―3
を用いる。
その他、旭硝子社製フルオロアルキル系界面活
性剤「サーフロン(S―111,−112,−121,−
131,−141,−145等)」等もまた、本発明において
好ましいコーチング剤としてあげ得る。
本発明に使用されるワツクス類は、摩擦係数を
低下せしめること、粉末組成物を造形して固形物
とする際に該組成物に流動性を賦与すること、そ
して結合剤としての役割がある。配合量は3〜6
重量%が好ましく、6重量%を超えて多量に添加
すると、成形収縮を増大せしめることによる寸法
安定性の低下、機械的強度の低下を招く。そして
このような性能の低下は必然的に潤滑性能の低下
を招来する。
また3重量%未満では、潤滑性の向上は期待し
難いこと、流動性が低下することによる成形困難
を招く。とくに量産性が期待される射出成形は不
可能となる。この発明ではアトマイズ鉛粉末を用
いているので、スタンプ粉末を使用する場合に比
較して少量のワツクス添加量で混合粉末に対して
流動性の賦与と結合効果をも発揮する。
本発明において使用することのできるワツクス
類は、融点がおおむね50℃以上の炭化水素系ワ
ツクス、高級脂肪酸、高級脂肪酸を誘導して
得られるワツクス、酸化ワツクスなどロウ状を
呈する物質であり、これらはそのいずれか一種も
しくは二種以上の混合物として用いることができ
る。すなわち、
炭化水素系ワツクス
炭化水素系ワツクスとしては、おおむね炭素類
が24以上のパラフイン系ワツクス、おおむね炭素
数が26以上のオレフイン系ワツクス、おおむね炭
素数が28以上のアルキルベンゼンなどであり、こ
のほか結晶質のマイクロクリスタリンワツクスも
有効に使用し得る。
高級脂肪酸
高級脂肪酸としては、おおむね炭素数が14以上
の飽和脂肪酸たとえば、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸、モンタン酸な
ど、そしておおむね炭素数が18以上の不飽和脂肪
酸たとえばオクタデセン酸(octadecenoic
acid)、パリナリン酸(parinaric acid)などであ
る。なおこのほかおおむね炭素数が11以上の2―
ケト飽和脂肪酸なども使用し得る。
高級脂肪酸を誘導して得られるワツクス
これに属するワツクスとしては、高級脂肪酸
エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩
などが挙げられる。すなわち、
高級脂肪酸エステル
高級脂肪酸エステルとしては、おおむね炭
素数が22以上の高級脂肪酸のメチルおよびエ
チルエステルたとえばベヘン酸エチル
(Behenic acid ethyl ester)、トリコサン酸
メチル(Tricosanoic acid methyl ester)、
およびおおむね炭素数が16以上の高級脂肪酸
と炭素数が15以上の高級一価アルコールとの
エステルたとえばパルミチン酸ペンタデシル
エステル(Palmitic acid pentadecyl
ester)、ステアリン酸オクタデシルエステル
(stearic acid octadecyl ester)、そしてお
おむね炭素数が12以上の高級脂肪酸のモノ・
ジ グリセリンエステルたとえば1・3ジラ
ウリン酸グリセライド(1―3 di―lauric
glyceride)、モノステアリン酸グリセライド
(mono―stearic glyceride)、さらにおおむ
ね炭素数が14以上の高級脂肪酸のトリグリセ
ライドたとえば1―ミリスト・2―パルミ
ト・3―ステアリン酸グリセライド(1―
myristic 2―palmitic 3―stearic
glyceride)などを挙げることができる。
なおこのほか、ケト脂肪酸のエステルたと
えば2―ケトステアリン酸メチル(2―keto
stearic acid methyl ester)なども使用し得
る。
高級脂肪酸アミド
高級脂肪酸アミドとしては、とくにパルミ
チン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイ
ン酸アミドが好ましい。
高級脂肪酸塩
高級脂肪酸塩としては、アルカリおよびア
ルカリ土類金属との塩たとえばステアリン酸
リチウム、ステアリン酸カルシウムなどが例
示される。
酸化ワツクスおよびその他
酸化ワツクスとは、パラフインワツクスを酸化
して得られた淡黄色のロウ状を呈する物質で、比
重0.825〜0.885、酸価20〜70、ケン化価60〜
180、ヒドロオキシル価30〜40、沃素価15〜25を
有し、高級脂肪酸、高級アルコール、ケトン、ア
ルデヒド、オキシ酸、ケト酸、エステル、ラクト
ン、エステロイドなど含酸素化合物と炭化水素と
からなる複合混成物である。このような成分から
なりこのような性状を示す酸化ワツクスとして
は、たとえば日本製蝋社製のNPS―#8000シリー
ズは有効に使用し得るものの一つである。
このほか、本発明においてワツクスとして使用
されるロウ状物質としては、アルキルケトン類、
高級アルコール、多価アルコールおよび上述した
以外の多価アルコールエステルが挙げられる。
たとえばオクチルケトン、オクチルフエニルケ
トン、ソルビタンまたはマンニタンのオレイン酸
エステルなどを例示することができる。
固体潤滑剤成分としてのワツクス類は、該固体
潤滑剤を配した軸受の使用条件に応じて上述した
範囲内で適宜選択し得るものである。たとえば比
較的負荷が軽く常温で使用される場合、あるいは
水中で使用される場合などでは、炭化水素系ワツ
クス、高級脂肪酸あるいは酸化ワツクスなどをそ
れぞれ単独もしくは混合した組成のものを用いる
とよい。
比較的使用温度が高い場合などでは、たとえば
高級脂肪酸塩もしくはこのものと他のワツクス類
との混合物が推賞されよう。
鉱油またはグリースなどが併用される使用条件
では、比較的耐水、耐油性のある高級脂肪酸アミ
ドもしくはこのものと他のワツクス類との混合物
がとくに推賞されよう。
また、高級脂肪酸エステルのある種のもの、た
とえばソルビタンモノオレエイトなどは潤滑作用
に加えて、すぐれた防錆効果を有しているから、
かかる効果をもとくに要求される場合には有効な
成分であろう。
本発明者らは、固体潤滑剤成分としてのこのワ
ツクス類の挙動、すなわち鉛およびPTFE粉末と
ワツクス類の混合時における挙動、混合して得ら
れた組成物の造形時におけるワツクスの挙動、、
造形してペレツト状とした固体潤滑剤の物性、そ
して該固体潤滑剤の潤滑性能などの面から鋭意研
究した結果、このワツクス類にワツクス重量に対
して0.1〜0.8重量%のふつ素系界面活性剤を添加
して用いると、ワツクス成分の果す役割がさらに
一層効果的となることを見出した。
すなわち、ふつ素系界面活性剤の添加は、混合
過程においては鉛およびPTFE粉末に対するワツ
クス類の分散性を高め、そして粉末粒子をむらな
く湿潤せしめる効果のあることが観察され、造形
過程においては組成物の流動性が向上し、得られ
たペレツト状固体潤滑剤においてはその切断面の
顕微鏡観察の結果から、各成分の微細分散、なら
びに均質化に貢献していることが分かつた。
また、このふつ素系界面活性剤は、ワツクス類
に対して耐水、耐油性を賦与し、給油給脂がなさ
れる条件で使用されても、軸受に埋設された固体
潤滑剤が膨潤したりあるいは溶解したりする弊害
が大いに防止されることが分かつた。加うるにワ
ツクス類として、比較的耐水、耐油性のある高級
脂肪酸アミドの使用と相俟つて固体潤滑剤として
の耐水耐油性は著しく向上し、たとえば常温ない
しは80℃に加温された鉱油中に浸漬しても、ワツ
クス成分の溶出あるいは固体潤滑剤ペレツトの膨
潤に起因する寸法変化はほとんど無いか、きわめ
て僅かであつた。
このような効果を有するふつ素系界面活性剤と
しては、ふつ素化アルキルエステルを有効成分と
するものが最も好ましい。
ふつ素化アルキルエステルは、淡黄色ないしは
コハク色の高粘性液体であり、必要に応じて有機
溶剤で希釈して用いることができる。本発明で
は、住友スリーエム社の商品名フロラード
(FLUORAD)FC―430、同FC―431を用いて良
好な結果を得た。
フロラードFC―430は、上記有効成分100%の
ものであり、いずれも25℃における粘度15000セ
ンチポアズ、比重1.1〜1.2、屈折率1.445〜1.449
を示すものである。
フローラードFC―431は、上記有効成分50%の
酢酸エステル溶液であり、いずれも25℃における
粘度200センチポアズ、比重1.0〜1.1、屈折率
1.406を示すものである。
製造条件 (A)
アトマイズ鉛粉末とPTFE粉末とを所定の割合
で混合し、これに上述したワツクス類にふつ素系
界面活性剤を0.1〜0.8重量%混じて均一に溶融せ
しめたものを所定量添加し、使用したワツクス類
の融点以上の温度で撹拌混合し、撹拌を続けなが
ら冷却すると粉粒状の固体潤滑剤組成物が得られ
る。
混合装置は、とくに形式を問わないが、撹拌翼
と加熱冷却装置を附帯せしめたものがよく、本発
明者らはヘンシエル高速ミキサーを用いて混合
し、良好な結果を得た。ヘンシエル高速ミキサー
の条件次第では粒状化が可能である。
このようにして得られた組成物をこのまま、も
しくはとくに好ましくは造粒したのち成形工程に
移す。
組成物の造粒は、たとえば打錠機の如き装置を
用いて行なつてもよく、またスクリユウによつて
粉粒状の組成物を移送して小孔を穿つたダイスか
ら圧力をかけて押出して短かい紐状もしくは円柱
状のペレツトとするペレタイザーの如き装置を用
いてもよい。
このように造粒した組成物を用いると、次工程
における成形作業がやり易いという利点ばかりで
なく、得られた固形状固体潤滑剤の均質性が向上
し、さらにその機械的強度にもよい影響を与える
ことが判明した。
製造条件 (B)
アトマイズ鉛粉末とPTFE粉末の所定量にふつ
素系コーチング剤溶液を添加混合し、溶剤を飛ば
してこれら粉末の個々の粒子表面に該コーチング
剤の薄い被膜を形成せしめ、ついで上述したワツ
クス類または該ワツクス類にふつ素系界面活性剤
を添加して均一に溶融せしめたものを所定量混じ
て使用したワツクス類の融点以上の温度で撹拌
し、以下製造条件(A)において述べた方法と同様の
方法で固体潤滑剤を得た。
本発明の固体潤滑剤において、耐油性をはじめ
とする諸性能が優れているという特徴は、上述し
たような選択された成分の組合せと各成分に施さ
れる特定の手段との相乗効果とみることができ
る。
以下、実施例のいくつかについて説明する。
実施例 1
日本工業規格標準篩(JIS Z―8801)で200メ
ツシユを通過するアトマイズ鉛粉末85重量%、
PTFE粉末(三井フロロケミカル社製、TLP―
10F―1)11重量%に、ワツクス類として125〓
パラフインワツクス85重量%、高級脂肪酸アミド
(オレイン酸アミドとステアリン酸アミドとの混
合物)10重量%、セロチン酸ミリシルアルコール
エステル4.4重量%そしてワツクス類に対して0.6
重量%のふつ素系界面活性剤(住友スリーエム社
製、フロラード<FLUORAD>FC―430)を加
えて溶融せしめたもの4重量%を加えて、90℃の
温度で一様に撹拌混合した。
撹拌を続けながら常温にまで混合物の温度を下
げ、粉粒状の固体潤滑剤組成物を得た。
これをプランジヤータイプの射出成形機を用い
て、成形温度:後部60℃、中間部80℃、前部90℃
成形圧力:1000Kg/cm2
金型温度:30℃
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状ペレ
ツトを得た。
実施例 2
実施例1によつて得られた粉粒状の固体潤滑剤
組成物を、60〜90℃の温度に保つて二軸押出し型
のペレタイザにより直径2.5mm程度の小円柱状に
造粒した。
ついで、これをスクリユウタイプ射出成形機を
用いて、
成形温度:後部70℃、中間部75℃、前部80℃
成形圧力:1300Kg/cm2
金型温度:30℃
スクリユウ回転数:60回転/分
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状ペレ
ツトを得た。
実施例 3
実施例1によつて得られた粉粒状の固体潤滑剤
組成物を、60〜90℃の温度に保つて二軸押出し型
のペレタイザにより直径2.5mm程度の小円柱状に
造粒した。
ついで、これを圧縮成形機を用いて、
造粒物の予熱温度:50〜60℃
成形圧力:300Kg/cm2
金型温度:40℃
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状ペレ
ツトを得た。
実施例 4
日本工業規格標準篩(JIS Z―8801)で200メ
ツシユを通過するアトマイズ鉛粉末85重量%
PTFE粉末(三井フロロケミカル社製、TLP―
10F―1)11重量%に、ワツクス類として高級脂
肪酸アミド(ステアリン酸アミドとパルミチン酸
アミドとの混合物)94重量%、1,3―ジラウリ
ン酸グリセライド5.5重量%そしてワツクス類に
対して0.5重量%のふつ素系界面活性剤(住友ス
リーエム社製、フロラード<FLUORAD>FC―
430を加えて溶融せしめたもの4重量%を加えて
80〜140℃の温度で一様に撹拌混合した。撹拌を
続けながら常温にまで混合物の温度を下げ、粉粒
状の固体潤滑剤組成物を得た。
ついで、該組成物をほぼ上記温度範囲に保つて
二軸押出し型のペレタイザにより直径2.5mm程度
の小円柱状に造粒した。
ついでこの造粒物をスクリユウタイプ射出成形
機を用いて、
成形温度:後部90℃、中間部120℃、前部140
℃
成形圧力:1300Kg/cm2
金型温度:35℃
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状のペ
レツトを得た。
実施例 5
日本工業規格標準篩(JIS Z―8801)で200メ
ツシユを通過するアトマイズ鉛粉末85重量%、
PTFE粉末(三井フロロケミカル社製、TLP―
10F)11重量%にふつ素系コーチング剤(住友ス
リーエム社製、FX―900)0.1重量%をトリクロ
ールエタンにて希釈した溶液を加えて撹拌混合し
て各粉末を十分湿潤せしめたのち、混合物を75〜
120℃の温度で乾燥して溶剤を飛ばした。
別途に125〓パラフインワツクス84.7重量%、
酸化ワツクス(日本製蝋社製、酸化パラフイン
NPS#8070)5重量%、高級脂肪酸アミド(ステ
アリン酸アミドとパルミチン酸アミドの混合物)
10重量%、そしてふつ素系界面活性剤(住友スリ
ーエム社製、フロラード<FLUORAD>FC―
430)0.3重量%を溶融混合せしめたワツクス成分
3.9重量%を、前記コーチング処理した鉛―
PTFE混合粉末に加えて90℃の温度で一様に撹拌
した。
ついで撹拌を続けながら常温にまで混合物の温
度を下げ、粉粒状の固体潤滑剤を得た。
これをプランジヤタイプの射出成形機を用い
て、
成形温度:後部60℃、中間部80℃、前部90℃
成形圧力:1000Kg/cm2
金型温度:30℃
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状ペレ
ツトを得た。
実施例 6
実施例5によつて得られた組成物を、スクリユ
ウタイプ射出成形機を用いて
成形温度:後部70℃、中間部75℃、前部80℃
成形圧力:1300Kg/cm2
金型温度:30℃
スクリユウ回転数:60回転/分
の条件で成形し、直径14mm高さ16mmの円柱状ペレ
ツトを得た。
実施例 7
実施例5によつて得られた組成物を、圧縮成形
機を用いて、
組成物予熱温度:50〜60℃
成形圧力:300Kg/cm2
金型温度:40℃
の条件で成形し、直径14mm・高さ16mmの円柱状ペ
レツトを得た。
実施例 8
実施例5で得られたコーチング処理した鉛―
PTFE混合粉末96.1重量%に対して、高級脂肪酸
アミド(ステアリン酸アミドとパルミチン酸アミ
ドの混合物)95重量%、酸化ワツクス4.7重量
%、ふつ素系界面活性剤0.3重量%を溶融混合せ
しめたワツクス成分3.9重量%を加え、120〜140
℃の温度で一様に撹拌混合した。
ついで、撹拌を続けながら常温にまで混合物の
温度を下げ、粉粒状の固体潤滑剤組成物を得た。
この組成物をプランジヤータイプの射出成形機
を用いて、
成形温度:後部100℃、中間部120℃、前部
140℃
成形圧力:1300Kg/cm2
金型温度:30℃
の条件で成形し、直径14mm・高さ16mmの円柱状の
ペレツトを得た。
このようにして得られた本発明のペレツト状固
体潤滑剤の物理的、機械的性質と耐油性、潤滑性
能について実験した結果を表に示す。
なお比較品は特公昭43―9498による固体潤滑剤
である。
The present invention relates to a solid lubricant and a method for producing the same. A first object of the present invention is to provide a solid lubricant that can be shaped and has excellent lubricity. A second object of the present invention is to provide a solid lubricant suitable for use by being embedded in holes or grooves drilled in sliding surfaces such as bearings. A third object of the present invention is to provide a solid lubricant that is difficult to dissolve in lubricating oils, greases, and the like. Another object of the present invention is to provide a solid lubricant that has excellent mechanical strength and dimensional stability. Other objects of the invention will be understood from the description provided in the text below. Conventionally, solid lubricants of this type have been developed, such as those shown in Japanese Patent Publication No. 43-9498 and Japanese Patent Publication No. 51-3859, and have achieved considerable success in their respective intended uses. However, in cases where bearings equipped with these solid lubricants are used while being lubricated, or when the ambient temperature is relatively high, solid lubricants are used because the wax component in the composition has low resistance to oil or grease. It has the disadvantage that it swells or dissolves, or softens or melts due to heat, resulting in a significant drop in lubricating performance. In addition, the amount and quality of the wax component are considered to be the cause, but when the composition is molded into pellets or tablets, the molding shrinkage is large, and the state of shrinkage is not uniform. There is a problem that it is difficult to embed solid lubricant pellets densely in a sagging hole, etc. In addition, the solid lubricant pellets do not have sufficient mechanical strength, so if a large load is applied from the mating shaft, they will flow in the buried hole. , it becomes impossible to maintain the same surface as the sliding surface, resulting in phenomena such as burying. In particular, if a gap or space exists between the buried solid lubricant and the prepared hole, this tendency is significant and the lubricating property cannot be sufficiently exhibited. Furthermore, there are also problems such as solid lubricant falling out from buried holes and grooves. The present invention has been made to solve these problems, and effectively achieves the above-mentioned objectives of the invention. The composition and manufacturing conditions of the lubricant of the present invention will be explained in detail below. Composition The atomized lead powder used in the present invention is
The powder is almost granular in shape and passes through a 200-mesh Japanese Industrial Standard sieve, particularly preferably a 250-mesh powder. Atomized lead powder has a large apparent density in the same particle size distribution and extremely low agglomeration, unlike stamped lead powder which has an irregular particle shape. For example, stamped lead powder that passes 90% or more of 250 meshes has an apparent density of 1.8 to 2.4 g/
cm 3 whereas atomized lead powder has 5.2-5.8 g/cm 3 in the same particle size distribution. According to experiments conducted by the present inventors, atomized lead powder has superior miscibility with other components of the present invention compared to the case of using stamped lead powder, and that a homogeneous dispersion can be obtained. It was later discovered that the powder has the following characteristics: excellent powder fluidity and extremely low tendency to oxidize during heating. These properties are extremely important as a solid lubricant component of the present invention, and the reason will become clear from the explanation below. The blending amount of atomized lead powder is 75 to 90% by weight.
However, if added in a large amount exceeding 90% by weight, the coefficient of friction will increase when applied under conditions where the load is not very large. Moreover, if it is less than 75% by weight, not only the ability to form a solid lubricating film on sliding surfaces is reduced, but also the mechanical strength when formed into a solid material such as pellets is reduced. The tetrafluoroethylene resin powder used in the present invention is a fine powder with a particle size of approximately several microns to several tens of microns, and has a surface area of 6.9 m 2 /gr.
(by absorbtometer), true specific gravity 2.27, melting point 324℃
It is also preferable to use fluorine resin lubricant powder (TFE Lubricant), which has a low coefficient of friction (all representative values). This fluorine resin lubricating powder (hereinafter simply PTFE)
Unlike the tetrafluoroethylene resin powder (referred to as "raw" Teflon and distinguished from the above-mentioned PTFE), which is used as a molding material, Teflon has no cohesion between particles and cannot be molded by itself. It is a fine powder with a smooth texture. For example, the present inventors have obtained good results using a PTFE powder called "TLP-10F-1" from Mitsui Fluorochemical Company. The blending amount of the PTFE powder component is preferably 7 to 19% by weight. If it is blended in a large amount exceeding 19% by weight, the mechanical strength when formed into a solid material such as pellets will be impaired, and if it is less than 7% by weight, sufficient lubricating performance will not be exhibited. These lead powder and PTFE powder may be coated when or before mixing them. The purpose of coating is to uniformly mix both powders, which differ in specific gravity, powder particle size, interfacial tension, etc., and to improve the water resistance and oil resistance of the solid lubricant solid. The thickness of the coating film is effective on the order of millimicrons, and the blending weight may be 0.05 to 0.3% by weight based on the total weight of the solid lubricant. As a coating agent, one component of solid lubricant is
Since it is PTFE, the present inventors obtained extremely good results using a fluorine-based coating agent.
In other words, fluorine-based coating agents include various fluorine-based coating agents (surfactants, ) may be used selectively. Note that this type of fluorine-based coating agent usually has a fluoroalkyl group in its molecule, and includes perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl phosphate, perfluoroalkyl trimethylammonium salt, and perfluoroalkyl. Betaine, perfluoroalkyl
Preferable examples include ethylene oxide adducts and the like. Particularly preferable examples include Sumitomo 3M's coating agent FX-900 or FC721.
For example, The former is a pale yellow liquid with a specific gravity of 1.32 and a boiling point of 72°C. When dried at room temperature, a colorless and transparent film with extremely low surface tension is obtained, imparting water and oil repellency. When treating a powder component with the former coating agent, for example, the coating agent is diluted with a volatile solvent such as trichloroethane, mixed with the powder component, and the solvent is removed by air drying or heat drying. , a powder with a coating film as described above is obtained. When using the latter FC-721 coating agent, use a fluorine-based solvent,
For example, Showa Denko's Fronsiyowa FS-3
Use. In addition, Asahi Glass Co., Ltd.'s fluoroalkyl surfactant "Surflon (S-111, -112, -121, -
131, -141, -145, etc.) can also be cited as preferred coating agents in the present invention. The waxes used in the present invention have the functions of lowering the coefficient of friction, imparting fluidity to the powder composition when it is shaped into a solid, and acting as a binder. The blending amount is 3-6
% by weight is preferable, and if it is added in a large amount exceeding 6% by weight, molding shrinkage increases, resulting in a decrease in dimensional stability and a decrease in mechanical strength. Such a decrease in performance inevitably leads to a decrease in lubrication performance. Moreover, if it is less than 3% by weight, it is difficult to expect an improvement in lubricity, and the fluidity decreases, resulting in difficulty in molding. In particular, injection molding, which is expected to be mass-producible, becomes impossible. In this invention, since atomized lead powder is used, a smaller amount of wax is required to impart fluidity to the mixed powder and provide a bonding effect compared to when stamp powder is used. Waxes that can be used in the present invention are wax-like substances such as hydrocarbon waxes with a melting point of approximately 50°C or higher, higher fatty acids, waxes obtained by inducing higher fatty acids, and oxidized waxes. Any one of them or a mixture of two or more thereof can be used. In other words, hydrocarbon waxes include paraffin waxes with carbon numbers of 24 or more, olefin waxes with carbon numbers of 26 or more, alkylbenzenes with carbon numbers of 28 or more, and crystalline waxes. High quality microcrystalline waxes may also be used effectively. Higher fatty acids include saturated fatty acids with a carbon number of 14 or more, such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachic acid, montanic acid, etc., and unsaturated fatty acids with a carbon number of 18 or more, such as octadecenoic acid.
acid), parinaric acid, etc. In addition, 2- with carbon number of 11 or more
Keto saturated fatty acids and the like may also be used. Waxes Obtained by Deriving Higher Fatty Acids Waxes belonging to this category include higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, higher fatty acid salts, and the like. In other words, higher fatty acid esters include methyl and ethyl esters of higher fatty acids having approximately 22 or more carbon atoms, such as Behenic acid ethyl ester, Tricosanoic acid methyl ester,
and esters of higher fatty acids with carbon numbers of 16 or more and higher monohydric alcohols with carbon numbers of 15 or more, such as palmitic acid pentadecyl ester.
ester), stearic acid octadecyl ester, and mono- and higher fatty acids with approximately 12 or more carbon atoms.
Di-glycerin esters, such as 1-3 di-lauric acid glyceride (1-3 di-lauric acid glyceride)
glyceride), mono-stearic glyceride, and triglycerides of higher fatty acids with carbon numbers of 14 or more, such as 1-myrist, 2-palmitic, 3-stearic glyceride (1-
myristic 2-palmistic 3-stearic
glyceride), etc. In addition, esters of keto fatty acids, such as methyl 2-ketostearate (2-keto
stearic acid methyl ester) can also be used. Higher fatty acid amide As the higher fatty acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, and oleic acid amide are particularly preferred. Higher fatty acid salts Examples of higher fatty acid salts include salts with alkali and alkaline earth metals, such as lithium stearate and calcium stearate. Oxidized wax and others Oxidized wax is a pale yellow waxy substance obtained by oxidizing paraffin wax, and has a specific gravity of 0.825-0.885, an acid value of 20-70, and a saponification value of 60-60.
180, has a hydroxyl value of 30 to 40 and an iodine value of 15 to 25, and is composed of oxygenated compounds such as higher fatty acids, higher alcohols, ketones, aldehydes, oxyacids, ketoacids, esters, lactones, and esteroids, and hydrocarbons. It is a complex mixture. As an oxidized wax containing such components and exhibiting such properties, for example, the NPS-#8000 series manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd. is one that can be effectively used. In addition, waxy substances used as wax in the present invention include alkyl ketones,
Examples include higher alcohols, polyhydric alcohols, and polyhydric alcohol esters other than those mentioned above. For example, octyl ketone, octylphenyl ketone, oleic acid ester of sorbitan or mannitan can be used. The wax as a solid lubricant component can be appropriately selected within the above-mentioned range depending on the usage conditions of the bearing equipped with the solid lubricant. For example, when the load is relatively light and the wax is used at room temperature, or when it is used in water, it is preferable to use a hydrocarbon wax, a higher fatty acid, an oxidized wax, etc. alone or in combination. In cases where the operating temperature is relatively high, for example, higher fatty acid salts or mixtures thereof with other waxes may be recommended. Under conditions of use where mineral oils or greases are used, higher fatty acid amides or mixtures thereof with other waxes, which are relatively water and oil resistant, are particularly recommended. In addition, certain types of higher fatty acid esters, such as sorbitan monooleate, have excellent anti-corrosion effects in addition to their lubricating properties.
It may be an effective ingredient if such effects are particularly required. The present inventors have investigated the behavior of these waxes as solid lubricant components, that is, the behavior when the waxes are mixed with lead and PTFE powder, and the behavior of the wax when the composition obtained by mixing is shaped.
As a result of extensive research into the physical properties of solid lubricants shaped into pellets and the lubricating performance of these solid lubricants, we found that these waxes contain 0.1 to 0.8% by weight of fluorine-based surfactants based on the weight of the wax. It has been found that the role played by the wax component becomes even more effective when used with the addition of a wax component. In other words, it has been observed that the addition of a fluorine-based surfactant has the effect of increasing the dispersibility of waxes in lead and PTFE powder during the mixing process, and evenly wetting the powder particles. The fluidity of the product was improved, and microscopic observation of the cut surface of the resulting pellet solid lubricant revealed that it contributed to fine dispersion and homogenization of each component. In addition, this fluorine-based surfactant imparts water and oil resistance to waxes, and even when used under conditions where oil and greasing are carried out, the solid lubricant embedded in the bearing will not swell or swell. It has been found that the adverse effects of dissolution can be largely prevented. In addition, the water and oil resistance of solid lubricants has been significantly improved due to the use of higher fatty acid amides, which are relatively water and oil resistant as waxes. Even after immersion, there was almost no or very slight dimensional change due to elution of wax components or swelling of the solid lubricant pellets. As the fluorine-containing surfactant having such an effect, it is most preferable to use a fluorinated alkyl ester as an active ingredient. The fluorinated alkyl ester is a pale yellow or amber highly viscous liquid, and can be used after being diluted with an organic solvent if necessary. In the present invention, good results were obtained using Sumitomo 3M's FLUORAD FC-430 and FC-431. Florado FC-430 is made of 100% of the above active ingredients, and both have a viscosity of 15,000 centipoise at 25°C, a specific gravity of 1.1 to 1.2, and a refractive index of 1.445 to 1.449.
This shows that. Florard FC-431 is an acetate ester solution containing 50% of the above active ingredients, and both have a viscosity of 200 centipoise at 25°C, a specific gravity of 1.0 to 1.1, and a refractive index.
1.406. Manufacturing conditions (A) Atomized lead powder and PTFE powder are mixed in a predetermined ratio, and a predetermined amount of the above-mentioned wax is mixed with 0.1 to 0.8% by weight of a fluorine-based surfactant and uniformly melted. A solid lubricant composition in the form of powder is obtained by adding, stirring and mixing at a temperature higher than the melting point of the wax used, and cooling while continuing stirring. The type of mixing device is not particularly limited, but one equipped with a stirring blade and a heating/cooling device is preferable.The present inventors used a Henschel high-speed mixer for mixing and obtained good results. Granulation is possible depending on the conditions of the Henschel high speed mixer. The composition thus obtained is transferred as it is or, particularly preferably, after granulation, to a molding step. Granulation of the composition may be carried out using a device such as a tablet press, or by transferring the powdered composition using a screw and extruding it through a die with small holes under pressure. A device such as a pelletizer that produces pellets in the form of short strings or cylinders may also be used. Using a composition granulated in this way not only has the advantage of facilitating the molding operation in the next step, but also improves the homogeneity of the obtained solid solid lubricant and has a positive effect on its mechanical strength. It turned out to give. Manufacturing conditions (B) Add and mix a fluorine-based coating agent solution to a predetermined amount of atomized lead powder and PTFE powder, evaporate the solvent to form a thin film of the coating agent on the surface of each particle of these powders, and then proceed as described above. A predetermined amount of waxes or waxes obtained by adding a fluorine-based surfactant to the waxes and melting them uniformly was stirred at a temperature higher than the melting point of the waxes used, and as described in the manufacturing conditions (A) below. A solid lubricant was obtained using a method similar to that described above. The superior properties of the solid lubricant of the present invention, including oil resistance, are attributed to the synergistic effect of the combination of the selected components and the specific measures applied to each component as described above. be able to. Some examples will be described below. Example 1 85% by weight of atomized lead powder that passes 200 meshes on the Japanese Industrial Standards Sieve (JIS Z-8801),
PTFE powder (manufactured by Mitsui Fluorochemical Co., Ltd., TLP-
10F-1) 11% by weight, 125% as waxes
85% by weight of paraffin wax, 10% by weight of higher fatty acid amide (mixture of oleic acid amide and stearic acid amide), 4.4% by weight of cerotic acid myricyl alcohol ester, and 0.6% by weight for waxes.
4% by weight of a fluorine-based surfactant (FLUORAD FC-430, manufactured by Sumitomo 3M) was added and melted, and the mixture was uniformly stirred and mixed at a temperature of 90°C. While stirring, the temperature of the mixture was lowered to room temperature to obtain a powdery solid lubricant composition. This was molded using a plunger type injection molding machine under the conditions of molding temperature: 60℃ for the rear, 80℃ for the middle, and 90℃ for the front, molding pressure: 1000Kg/cm 2 mold temperature: 30℃, and the diameter was 14mm. Cylindrical pellets with a height of 16 mm were obtained. Example 2 The powdery solid lubricant composition obtained in Example 1 was granulated into small cylinders with a diameter of about 2.5 mm using a twin-screw extrusion pelletizer while maintaining the temperature at 60 to 90°C. . Then, using a screw type injection molding machine, molding temperature: 70℃ for the rear, 75℃ for the middle, 80℃ for the front Molding pressure: 1300Kg/cm 2 Mold temperature: 30℃ Screw rotation speed: 60 rotations/ The pellets were molded under the following conditions to obtain cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm. Example 3 The powdery solid lubricant composition obtained in Example 1 was granulated into small cylinders with a diameter of about 2.5 mm using a twin-screw extrusion pelletizer while maintaining the temperature at 60 to 90°C. . Next, this is molded using a compression molding machine under the conditions of preheating temperature of the granules: 50 to 60°C, molding pressure: 300 kg/ cm2 , and mold temperature: 40°C to form cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm. I got it. Example 4 85% by weight of atomized lead powder that passes 200 meshes on the Japanese Industrial Standards Sieve (JIS Z-8801)
PTFE powder (manufactured by Mitsui Fluorochemical Co., Ltd., TLP-
10F-1) 11% by weight, 94% by weight of higher fatty acid amide (mixture of stearic acid amide and palmitic acid amide) as waxes, 5.5% by weight of 1,3-dilauric acid glyceride, and 0.5% by weight of waxes. Fluorine surfactant (manufactured by Sumitomo 3M, FLUORAD FC)
Add 4% by weight of 430 and melt it.
The mixture was stirred and mixed uniformly at a temperature of 80 to 140°C. While stirring, the temperature of the mixture was lowered to room temperature to obtain a powdery solid lubricant composition. Then, the composition was granulated into small cylinders with a diameter of about 2.5 mm using a twin-screw extruder pelletizer while maintaining the temperature within the above temperature range. Next, this granulated material is molded using a screw-type injection molding machine at a molding temperature of 90℃ for the rear, 120℃ for the middle, and 140℃ for the front.
℃ Molding pressure: 1300 kg/cm 2 Mold temperature: 35° C. Cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm were obtained. Example 5 85% by weight of atomized lead powder that passes 200 meshes on a Japanese Industrial Standards sieve (JIS Z-8801),
PTFE powder (manufactured by Mitsui Fluorochemical Co., Ltd., TLP-
Add a solution of 0.1% by weight of a fluorine-based coating agent (FX-900, manufactured by Sumitomo 3M) diluted with trichloroethane to 10F) 11% by weight, stir and mix to sufficiently wet each powder, and then mix the mixture. 75~
The solvent was removed by drying at a temperature of 120°C. Separately 125〓paraffin wax 84.7% by weight,
Oxidized wax (manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd., oxidized paraffin)
NPS#8070) 5% by weight, higher fatty acid amide (mixture of stearic acid amide and palmitic acid amide)
10% by weight, and a fluorine-based surfactant (manufactured by Sumitomo 3M, FLUORAD FC)
430) Wax component melt-mixed with 0.3% by weight
3.9% by weight of the coated lead.
It was added to the PTFE mixed powder and stirred uniformly at a temperature of 90°C. Then, the temperature of the mixture was lowered to room temperature while stirring, to obtain a solid lubricant in the form of powder. This was molded using a plunger type injection molding machine under the conditions of molding temperature: 60℃ for the rear, 80℃ for the middle, and 90℃ for the front, molding pressure: 1000Kg/ cm2 , mold temperature: 30℃, and a diameter of 14mm high. Cylindrical pellets with a length of 16 mm were obtained. Example 6 The composition obtained in Example 5 was molded using a screw-type injection molding machine. Molding temperature: 70°C in the rear, 75°C in the middle, 80°C in the front. Molding pressure: 1300 kg/cm 2 molds. Molding was carried out under the conditions of temperature: 30°C and screw rotation speed: 60 revolutions/minute to obtain cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm. Example 7 The composition obtained in Example 5 was molded using a compression molding machine under the following conditions: Composition preheating temperature: 50 to 60°C Molding pressure: 300 kg/cm 2 Mold temperature: 40°C , cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm were obtained. Example 8 Coated lead obtained in Example 5
A wax component made by melt-mixing 96.1% by weight of PTFE mixed powder with 95% by weight of higher fatty acid amide (a mixture of stearic acid amide and palmitic acid amide), 4.7% by weight of oxidized wax, and 0.3% by weight of fluorine-based surfactant. Add 3.9% by weight, 120-140
The mixture was stirred and mixed uniformly at a temperature of .degree. Then, the temperature of the mixture was lowered to room temperature while stirring, to obtain a powdery solid lubricant composition. This composition was molded using a plunger type injection molding machine at a molding temperature of 100°C for the rear part, 120°C for the middle part, and 120°C for the front part.
Molding was carried out under the conditions of 140°C, molding pressure: 1300 Kg/cm, and mold temperature: 30°C to obtain cylindrical pellets with a diameter of 14 mm and a height of 16 mm. The results of experiments regarding the physical and mechanical properties, oil resistance, and lubricating performance of the pellet solid lubricant of the present invention thus obtained are shown in the table. The comparison product is a solid lubricant made by the Japanese Patent Publication No. 43-9498.
【表】【table】
【表】
表で、耐油性試験は、SAE30相当の鉱油に24
時間浸漬した結果について示したもので、(注
1)本発明品()の場合実施例4によるペレツ
ト、本発明品()の場合実施例8によるペレツ
ト、そして(注2)は本発明品()の場合実施
例1によるペレツトを、本発明品()の場合実
施例5のペレツトを使用した。注2の試験結果は
「僅か膨潤。浸漬油僅か濁る。」そして「ごく僅か
膨潤。浸漬油ごく僅か濁る。」とそれぞれ判定さ
れたが、実施使用に耐えぬものではない。
また、摩擦係数のμ1,μ2の値は、つぎの試
験条件によるものである。
(i) 摩擦係数μ1の試験条件
荷 重 300Kg/cm2スラスト荷重
すべり速度 1.02m/min
試験片 アルミマンガン青銅摺動面に実施例
のペレツトを摺動面積に対して27%埋
込んだもの。
相手材 クロムモリブデン鋼22種。高周波焼入
れ。ロツクウエル硬さ50〜51。
試験時間 2000サイクル時の測定
(ii) 摩擦係数μ2の試験条件
荷 重 300Kg/cm2ジヤーナル揺動
すべり速度 0.6m/min
試験片 アルミマンガン青銅揺動面に実施例
のペレツトを揺動面積に対して27%埋
込んだもの。
相手材 一般構造用圧延鋼2種に硬質クロムメ
ツキを施したもの。
試験時間 2000サイクル時の測定
なお、鉛を含む固体潤滑剤において、ペレツト
などの固形物を得る成形過程で、成形温度が高か
つたり、成形機のバレル中の滞留時間が長い場合
などでは、往々にして鉛成分が酸化して黄色の酸
化鉛の生成が観察されるが、アトマイズ鉛粉末を
使用すると、このような弊害をほとんど完全に避
けることができる。
酸化鉛は、本来潤滑性能を有しており、かかる
見地からは何んら問題ではないが、本発明の固体
潤滑剤成分としては、このものの生成や混用は固
形物としての機械的強度を損なうので積極的に排
除する必要がある。
本発明と同一組成でスタンプ鉛粉末を使用する
と、酸化鉛の生成を見ることなく固形物を得るこ
とはきわめて困難であるが、アトマイズ鉛粉末は
そのすぐれた粉体流動性と表面積の小さいこと、
そして本発明の特定された材料構成とによつて、
すぐれた成形性を有しており、酸化も認められな
かつた。
また、本発明の固体潤滑剤はワツクス成分が少
ないことによる成形収縮が小さいことについて
は、すでに述べたとおりであるが、これらの特徴
は、
○イ 固体潤滑剤ペレツトを軸受摺動面に穿たれた
穴などに埋設するに際して接着剤を用いてそこ
に強固に固着せしめる手段がとられる場合があ
るが、この場合従来のものに比較して接着強度
が大きいこと、
○ロ あらかじめ固体潤滑剤ペレツトを作つて使用
する代りに、固体潤滑剤を軸受摺動面に穿たれ
た穴などに直接加圧注入して固化せしめる方法
においては、この成形収縮の小さいことはきわ
めて有利な点であること、
などの効果をもたらすのである。
以上説明したように、本発明の固体潤滑剤は従
来のものに比較して著しく性能が改善されてい
る。
本発明の固体潤滑剤は機械的強度、とくに圧縮
強さの下限を引上げ得ることからとくに埋込用固
体潤滑剤としては多大の効果を奏するものであ
る。[Table] In the table, the oil resistance test is based on mineral oil equivalent to SAE30.
The results are shown for the results of time immersion. (Note 1) In the case of the present invention product (), the pellet according to Example 4, the present invention product (), the pellet according to Example 8, and (Note 2) the present invention product () ), the pellets according to Example 1 were used, and in the case of the product of the present invention (), the pellets according to Example 5 were used. The test results for Note 2 were determined to be ``slight swelling. The immersion oil becomes slightly cloudy.'' and ``very slight swelling. The immersion oil becomes slightly cloudy.'' However, they are not unsuitable for practical use. Further, the values of friction coefficients μ 1 and μ 2 are based on the following test conditions. (i) Test conditions for friction coefficient μ 1 Load: 300 Kg/cm 2 Thrust load Sliding speed: 1.02 m/min Test piece: Aluminum manganese bronze sliding surface with pellets of the example embedded at 27% of the sliding area. . Compatible material Chromium molybdenum steel type 22. Induction hardening. Rockwell hardness 50-51. Test time Measurement at 2000 cycles (ii) Test conditions for friction coefficient μ 2 Load 300Kg/cm 2- way oscillation Sliding speed 0.6m/min Test piece Aluminum manganese bronze oscillation surface with the pellets of the example on the oscillation area 27% embedded. Compatible material Type 2 general structural rolled steel with hard chrome plating. Test time: Measurement at 2000 cycles Note that solid lubricants containing lead often have high molding temperatures during the molding process to obtain solid materials such as pellets, or when residence time in the barrel of the molding machine is long. However, the use of atomized lead powder can almost completely avoid this problem. Lead oxide inherently has lubricating properties, and from this point of view there is no problem, but the production or mixing of lead oxide as a solid lubricant component of the present invention impairs the mechanical strength of the solid material. Therefore, it is necessary to actively eliminate it. When using stamped lead powder with the same composition as the present invention, it is extremely difficult to obtain a solid product without producing lead oxide, but atomized lead powder has excellent powder flowability and a small surface area.
And by the specified material configuration of the present invention,
It had excellent moldability and no oxidation was observed. In addition, as already mentioned, the solid lubricant of the present invention has small molding shrinkage due to the small wax component, but these characteristics are as follows. When burying the product in a hole, etc., a method is sometimes used to firmly fix it there using an adhesive, but in this case, the adhesive strength must be greater than that of conventional ones. This low molding shrinkage is extremely advantageous in the method of injecting solid lubricants under pressure directly into holes drilled in bearing sliding surfaces and solidifying them instead of manufacturing and using them. This brings about the effect of As explained above, the solid lubricant of the present invention has significantly improved performance compared to conventional lubricants. Since the solid lubricant of the present invention can raise the lower limit of mechanical strength, particularly compressive strength, it is particularly effective as a solid lubricant for embedding.
Claims (1)
エチレン樹脂粉末7〜19重量%と、そして、炭化
水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂肪酸を誘導
して得られるワツクス、および酸化ワツクスのい
ずれか一種もしくは二種以上の混合物に、ワツク
ス重量に対して0.1〜0.8重量%のふつ素系界面活
性剤を添加してなるワツクス類3〜6重量%と、
からなる固体潤滑剤。 2 アトマイズ鉛粉末75〜90重量%と、四ふつ化
エチレン樹脂粉末7〜19重量%と、これら粉末の
個々の粒子表面に被膜を形成し得るふつ素系コー
チング剤0.05〜0.3重量%と、そして (イ) 炭化水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂脂
酸を誘導して得られるワツクス、および酸化ワ
ツクスのいずれか一種もしくは二種以上の混合
物に、ワツクス重量に対して0.1〜0.8重量%の
ふつ素系界面活性剤を添加してなるワツクス類
3〜6重量%と、もしくは (ロ) 炭化水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂肪
酸を誘導して得られるワツクス、および酸化ワ
ツクスのいずれか一種もしくは二種以上の混合
物からなるワツクス類3〜6重量%と、 からなる固体潤滑剤。 3 アトマイズ鉛粉末75〜90重量%と四ふつ化エ
チレン樹脂粉末7〜19重量%との混合粉末に、炭
化水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂肪酸を誘
導して得られるワツクス、酸化ワツクスのいずれ
か一種もしくは二種以上の混合物に、ワツクス重
量に対して0.1〜0.8重量%のふつ素系界面活性剤
を添加してなるワツクス類3〜6重量%、をワツ
クス類の溶融状態で撹拌混合し、ついで該混合物
を射出または圧縮などの成形手段によつて均質で
緻密な固形物とすることを特徴とした固体潤滑剤
の製造方法。 4 アトマイズ鉛粉末75〜90重量%と四ふつ化エ
チレン樹脂粉末7〜19重量%とを、固体潤滑剤全
体に対して0.05〜0.3重量%の固形分を含むふつ
素系コーチング剤溶液と混合したのち溶剤を飛ば
して、これら粉末の個々の粒子表面に該コーチン
グ剤の薄い被膜を形成せしめ、このようにして得
られた混合粉末に、 (イ) 炭化水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂肪
酸を誘導して得られるワツクス、および酸化ワ
ツクスのいずれか一種もしくは二種以上の混合
物に、ワツクス重量に対して0.1〜0.8重量%の
ふつ素系界面活性剤を添加してなるワツクス類
3〜6重量%、もしくは (ロ) 炭化水素系ワツクス、高級脂肪酸、高級脂肪
酸を誘導して得られるワツクス、酸化ワツクス
のいずれか一種もしくは二種以上の混合物から
なるワツクス類3〜6重量%、 をワツクス類の溶融状態で撹拌混合し、ついで該
混合物を射出または圧縮などの成形手段によつて
均質で緻密な固形物とすることを特徴とした固体
潤滑剤の製造方法。[Scope of Claims] 1 Wax obtained by inducing 75 to 90% by weight of atomized lead powder, 7 to 19% by weight of tetrafluoroethylene resin powder, hydrocarbon wax, higher fatty acid, and higher fatty acid, and 3 to 6% by weight of waxes obtained by adding 0.1 to 0.8% by weight of a fluorine-based surfactant based on the weight of the wax to one or a mixture of two or more of oxidized waxes;
A solid lubricant consisting of 2. 75-90% by weight of atomized lead powder, 7-19% by weight of tetrafluoroethylene resin powder, 0.05-0.3% by weight of a fluorine-based coating agent capable of forming a film on the surface of each particle of these powders, and (a) Adding 0.1 to 0.8% by weight of wax to any one or a mixture of two or more of hydrocarbon waxes, higher fatty acids, waxes obtained by inducing higher fatty acids, and oxidized waxes. 3 to 6% by weight of waxes obtained by adding an elementary surfactant, or (b) any one or two of hydrocarbon waxes, higher fatty acids, waxes obtained by inducing higher fatty acids, and oxidized waxes. A solid lubricant comprising: 3 to 6% by weight of a wax consisting of a mixture of more than one species. 3 Hydrocarbon wax, higher fatty acid, wax obtained by inducing higher fatty acid into a mixed powder of 75 to 90% by weight of atomized lead powder and 7 to 19% by weight of tetrafluoroethylene resin powder, or oxidized wax Adding 0.1 to 0.8% by weight of a fluorine-based surfactant based on the weight of the wax to a mixture of one or more types, and stirring and mixing 3 to 6% by weight of the wax in a molten state, A method for producing a solid lubricant, which comprises then forming the mixture into a homogeneous and dense solid by molding means such as injection or compression. 4 75 to 90% by weight of atomized lead powder and 7 to 19% by weight of tetrafluoroethylene resin powder were mixed with a fluorine-based coating agent solution containing 0.05 to 0.3% by weight of solid content based on the entire solid lubricant. Afterwards, the solvent is blown off to form a thin film of the coating agent on the surface of each particle of these powders, and the thus obtained mixed powder is treated with (a) hydrocarbon wax, higher fatty acids, and higher fatty acids. Waxes obtained by adding 0.1 to 0.8% by weight of a fluorine-based surfactant based on the wax weight to 3 to 6% by weight of a fluorine-based surfactant to any one or a mixture of two or more of oxidized wax and wax obtained by or (b) 3 to 6% by weight of waxes consisting of one or a mixture of two or more of hydrocarbon waxes, higher fatty acids, waxes obtained by inducing higher fatty acids, and oxidized waxes, by melting the waxes. 1. A method for producing a solid lubricant, which comprises stirring and mixing the mixture in the same state, and then forming the mixture into a homogeneous and dense solid by molding means such as injection or compression.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989680A JPS56116799A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Solid lubricating agent and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989680A JPS56116799A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Solid lubricating agent and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116799A JPS56116799A (en) | 1981-09-12 |
| JPS6233274B2 true JPS6233274B2 (en) | 1987-07-20 |
Family
ID=12011953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989680A Granted JPS56116799A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Solid lubricating agent and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56116799A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341573U (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-19 |
Families Citing this family (3)
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| JP5259962B2 (en) * | 2007-02-26 | 2013-08-07 | 協同油脂株式会社 | Grease composition for resin lubrication and reduction device |
-
1980
- 1980-02-20 JP JP1989680A patent/JPS56116799A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341573U (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56116799A (en) | 1981-09-12 |
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