一種抗氧性能優(yōu)異的鈣基潤(rùn)滑脂組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及潤(rùn)滑脂領(lǐng)域，具體地，涉及一種含有特定添加劑的抗氧性能優(yōu)異的巧 基潤(rùn)滑脂組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)從20世紀(jì)40年代開(kāi)始生產(chǎn)巧基潤(rùn)滑脂，由于其生產(chǎn)工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單、原料易 得，產(chǎn)品成本低廉，深受生產(chǎn)者和使用者的歡迎。巧基潤(rùn)滑脂具有良好的抗水性，不易乳化， 對(duì)金屬表面有較好的粘附性，膠體安定性也較好，膽存過(guò)程中不析油，但是由于其含有一定 量的結(jié)構(gòu)水，當(dāng)使用溫度超過(guò)10(TC時(shí)，水易蒸發(fā)損失，致使巧基潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)遭到破壞，而 失去潤(rùn)滑作用，因而巧基潤(rùn)滑脂一般只使用于工作溫度不超過(guò)6(TC的摩擦部位上。
[0003] 復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂是發(fā)展最早的一種復(fù)合皂基脂，它是用脂肪酸巧皂和低分子酸巧 鹽制成的復(fù)合巧皂稠化中等粘度的礦物潤(rùn)滑油或合成潤(rùn)滑油制成的潤(rùn)滑脂產(chǎn)品，具有較高 的耐溫性，高溫下稠度變化很?。煌瑫r(shí)具有很好的抗水性，機(jī)械安定性、膠體安定性和較好 的極壓性，使用溫度范圍較寬，是一種用途廣泛的優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑脂。但是由于復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂在 儲(chǔ)存和使用過(guò)程中存在硬化問(wèn)題，大大限制了其推廣與應(yīng)用。
[0004] 近年來(lái)為改善復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂的性能，有在配方和制造工藝上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)的如 CN1888036和CN101935573A ;有通過(guò)對(duì)小分子酸與長(zhǎng)鏈有機(jī)酸種類的選擇和比例的調(diào)整， 及選用一些小分子酸（測(cè)酸）和其他輔助物（二氧化鐵）來(lái)改進(jìn)復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂的硬化問(wèn) 題，但生產(chǎn)時(shí)間太長(zhǎng)且硬化改善程度有限；也有通過(guò)引入聚脈潤(rùn)滑脂來(lái)對(duì)其性能進(jìn)行改進(jìn) 的，如CN1493673, US5084193和US4902435,將復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂與聚脈基潤(rùn)滑脂混合，但生 產(chǎn)原料與工藝較為復(fù)雜。
[0005] 無(wú)水巧基潤(rùn)滑脂不含水，滴點(diǎn)高于140。最高使用溫度比普通巧基潤(rùn)滑脂高出 5(TC W上，短期可達(dá)12(TC ;抗水性和機(jī)械安定性比混合巧基潤(rùn)滑脂好；與復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂 相比較，無(wú)水巧基潤(rùn)滑脂沒(méi)有膽存硬化和受熱硬化的問(wèn)題，而且生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，制造成 本低于復(fù)合巧基潤(rùn)滑脂。無(wú)水巧基潤(rùn)滑脂性能優(yōu)良，具有良好的氧化安定性、耐水性、膠體 安定性、抗磨性、低溫流動(dòng)性、防鎊性和機(jī)械安定性。
[0006] 潤(rùn)滑脂的壽命會(huì)隨使用溫度上升或潤(rùn)滑時(shí)間的延長(zhǎng)而縮短。從化學(xué)性質(zhì)上說(shuō)，作 為稠化劑的金屬皂類是引起潤(rùn)滑脂氧化變質(zhì)的重要原因。為了抑制潤(rùn)滑脂的氧化變質(zhì)，防 止氧化生成物引起金屬表面的腐蝕，要加入適量的抗氧添加劑。目前，常用的抗氧劑主要 分為胺類和酪類兩類。酪類抗氧劑一般包括2, 6-二叔了基對(duì)甲酪，2, 6-二叔了基酪等， 但其使用溫度較低，一般在15(TCW內(nèi)。胺類抗氧劑主要為烷基化二苯胺，或者烷基化的苯 基-蔡胺等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是為了滿足對(duì)潤(rùn)滑脂的抗氧性能的高要求，提供一種抗氧性能優(yōu)異 的巧基潤(rùn)滑脂組合物及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，潤(rùn)滑脂組合物中的添加劑含有式（I)所示結(jié)構(gòu)的 抗氧劑：
[0009]
[0010] 能夠使?jié)櫥M合物具有優(yōu)良的抗氧化等性能。
[0011] 因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種抗氧性能優(yōu)異的巧基潤(rùn)滑脂 組合物，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，所述潤(rùn)滑脂組合物包括W下組分：65-95重量％的 潤(rùn)滑基礎(chǔ)油、4-30重量％的巧基稠化劑和0. 1-15重量％的添加劑，所述添加劑含有式（I) 所示結(jié)構(gòu)的化合物：
[0012]
[0013] 優(yōu)選地，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，所述潤(rùn)滑脂組合物包括W下組分：70-90 重量％的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油、4-28重量％的巧基稠化劑和1-10重量％的添加劑。
[0014] 優(yōu)選地，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物的含量為0. 1-3 重量％，更優(yōu)選為0.2-1重量％。
[0015] 另一方面，本發(fā)明提供了一種抗氧性能優(yōu)異的巧基潤(rùn)滑脂組合物的制備方法，所 述方法包括：
[001引將30-50 %的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油和高級(jí)脂肪酸混合加熱，加入氨氧化巧，升溫至 100-105°C，進(jìn)行皂化反應(yīng)1-化；繼續(xù)升溫至100-12(TC，加入剩余潤(rùn)滑基礎(chǔ)油然后繼續(xù)升 溫至140-160°C，煉制5-20min ;冷卻至80-100°C，加入添加劑；通過(guò)Η漉機(jī)研磨2-4次；或 者
[0017] 將30-70%的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油和60-70%的氨氧化巧混合，在30-6(TC下，加入小分子 酸，反應(yīng)10-50min，然后加入中分子酸，反應(yīng)10-40min，升溫至70-88°C，加入高分子酸，反 應(yīng)10-30111111;升溫至90-1101：，進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)100-120111111，然后加入20-25%的氨氧化巧； 繼續(xù)升溫至120-140^，加入剩余的氨氧化巧和8-12%的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油；升溫至200-2401：， 煉制5-20min ;加入剩余潤(rùn)滑基礎(chǔ)油，降溫至100-130°C，加入添加劑；通過(guò)；漉機(jī)研磨2-4 次；
[001引其中，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的用量為65-95重量％，由高級(jí) 脂肪酸、任選的中分子酸和小分子酸、氨氧化巧制備的巧基稠化劑的用量為4-30重量％， 添加劑的用量為0. 1-15重量％，所述添加劑含有式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物：
[0019]
[0020] 優(yōu)選地，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的用量為70-90重量％、由 高級(jí)脂肪酸、任選的中分子酸和小分子酸、氨氧化巧制備的巧基稠化劑的用量為4-28重 量％，添加劑的用量為1-10重量％。
[0021] 優(yōu)選地，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物的用量為0. 1-3 重量％，更優(yōu)選為0.2-1重量％。
[0022] 本發(fā)明的巧基潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的抗氧化能力，同時(shí)提高了其粘附性，對(duì)其表面硬 化現(xiàn)象也有一定程度的改善，并對(duì)其它的性能影響不大，仍具有良好的耐高溫性和膠體安 定性等。使得該脂能夠勝任于高溫、高速、高負(fù)荷、多水等苛刻工況條件。
[0023] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是制備抗氧劑的步驟（a)的反應(yīng)方程式。
[002引圖2是巧[J備抗氧劑的步驟化）的反應(yīng)方程式。
[002引圖3是制備抗氧劑的步驟（C)的反應(yīng)方程式。
[0027] 圖4是巧IJ備例制備的抗氧劑的氨譜譜圖。
[002引圖5是制備例制備的抗氧劑的碳譜譜圖。
[002引圖6是巧IJ備例制備的抗氧劑的質(zhì)譜譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0031] 本發(fā)明提供了一種抗氧性能優(yōu)異的巧基潤(rùn)滑脂組合物，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為 基準(zhǔn)，潤(rùn)滑脂組合物包括W下組分：65-95重量％的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油、4-30重量％的巧基稠化劑 和0. 1-15重量％的添加劑，添加劑含有式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物：
[0032]
[0033] 本發(fā)明中，抗氧劑指的即是式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物。
[0034] 本發(fā)明中，優(yōu)選地，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，所述潤(rùn)滑脂組合物包括W下組 分：70-90重量％的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油、4-28重量％的巧基稠化劑和1-10重量％的添加劑。
[0035] 本發(fā)明中，W潤(rùn)滑脂組合物的重量為基準(zhǔn)，式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物的含量?jī)?yōu)選 為0. 1-3重量％，更優(yōu)選為0. 2-1重量％。
[0036] 本發(fā)明旨在通過(guò)巧基潤(rùn)滑脂組合物中的添加劑含有式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物而 實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，即使巧基潤(rùn)滑脂組合物具有優(yōu)良的抗氧化等性能。因此，對(duì)于巧基潤(rùn)滑脂中 各常規(guī)組分的選擇，均沒(méi)有特定的限制。
[0037] 本發(fā)明中，潤(rùn)滑基礎(chǔ)油可W為本領(lǐng)域常規(guī)使用的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油，例如可W為礦物油、 植物油和合成油中的至少一種。潤(rùn)滑基礎(chǔ)油l〇(TC運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為5-60mm2/s，更優(yōu)選為 10-30mm2/s。對(duì)于礦物油、植物油和合成油的具體種類也沒(méi)有特別的限定，可W采用本領(lǐng)域 常用的礦物油、植物油和合成油，例如，礦物油可W選用石蠟基、環(huán)烷基系列，植物油可W是 藍(lán)麻油、菜巧油、花生油和大豆油等中的至少一種，合成油可W是聚α帰姪油（PA0)、醋類 油、氣油和硅油等中的至少一種。
[0038] 本發(fā)明中，巧基稠化劑可W為本領(lǐng)域常用的巧基稠化劑，例如，可W為酸與氨氧化 巧反應(yīng)生成，酸包括高級(jí)脂肪酸、任選的中分子酸和小分子酸。
[0039] 本發(fā)明中，"任選"是指可W有也可W沒(méi)有。"任選的中分子酸和小分子酸"即是指 中分子酸和小分子酸是可選的組分，可W包括送兩種組分，也可W不包括送兩種組分，即， 本發(fā)明的巧基稠化劑可W由高級(jí)脂肪酸與氨氧化巧反應(yīng)生成，也可W由高級(jí)脂肪酸、中分 子酸和小分子酸與氨氧化巧反應(yīng)生成。
[0040] 其中，高級(jí)脂肪酸可W為C12-C25的脂肪酸，優(yōu)選為月桂酸、蹤擱酸、硬脂酸和 12-居基硬脂酸中的至少一種，更優(yōu)選為硬脂酸和/或12-居基硬脂酸。
[0041] 其中，中分子酸優(yōu)選為C6-C10的駿酸，更優(yōu)選為辛酸、苯甲酸、對(duì)苯二甲酸、壬二 酸和癸二酸中的至少一種。
[0042] 其中，小分子酸優(yōu)選為醋酸。
[0043] 本發(fā)明中，氨氧化巧可W是固體粉末，也可W是懸浮液，優(yōu)選為懸浮液，懸浮液的 固含量?jī)?yōu)選為5-40重量％，更優(yōu)選為8-16重量％。
[0044] 上述巧基稠化劑可W采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的各種方法獲得。
[0045] 本發(fā)明中，由于式（I)所示結(jié)構(gòu)的抗氧劑與其他添加劑具有較好的配伍性，因此， 根據(jù)潤(rùn)滑脂的使用需要，本發(fā)明的添加劑還可W含有防鎊劑和/或極壓抗磨劑。對(duì)于防鎊 劑和極壓抗磨劑的種類和含量無(wú)特殊要求，可W采用本領(lǐng)域常規(guī)的種類和含量。例如，防鎊 劑可W為石油礙酸頓、二壬基苯礙酸頓和羊毛脂巧皂中的至少一種，防鎊劑的含量可W占 潤(rùn)滑脂組合物總重量的0. 01-4. 5重量％，優(yōu)選為0. 1-2重量％ ;極壓抗磨劑可W為硫化脂 肪酸醋、氯化石蠟、硫化異了帰和二烷基二硫代氨基甲酸鹽中的至少一種，極壓抗磨劑的含 量可W占潤(rùn)滑脂組合物總重量的0. 5-12重量％，優(yōu)選為0. 5-5重量％。
[0046] 本發(fā)明中，式（I)所示結(jié)構(gòu)的化合物的制備方法優(yōu)選包括：
[0047] (a)將2, 6-二叔了基苯酪、甲醒和苯進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成式（II)所示的中間體Μ，