專利名稱：潤滑脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于樹脂潤滑劑的潤滑脂組合物，所述樹脂潤滑用于其中使用樹脂材料且發(fā)生滾動(dòng)或滑動(dòng)的潤滑點(diǎn)處。
背景技術(shù)：
近年來，在汽車工業(yè)及各類工業(yè)機(jī)器內(nèi)使用樹脂部件越來越突出，原因有多種，例如重量較輕、成本下降、摩擦較少或可回收。但隨著部件的組成元件的多樣化，出現(xiàn)了許多新問題，和需要進(jìn)行各種技術(shù)改進(jìn)。例如，在下述滑動(dòng)部件中存在潤滑點(diǎn)，例如在車輛或套管式轉(zhuǎn)向桿的電動(dòng)門鏡中可移動(dòng)元件的滑動(dòng)部件、各種滑動(dòng)部件例如R & P轉(zhuǎn)向中的齒條導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪的滑動(dòng)部件、轉(zhuǎn)向齒輪中的驅(qū)動(dòng)器和氣缸、機(jī)床的線性導(dǎo)軌或滾珠螺桿保持架或軸承保持架、起重機(jī)起重臂的滑動(dòng)部件、以及在聲學(xué)設(shè)備如收放機(jī)、錄像機(jī)和CD播放器內(nèi)的樹脂齒輪部件、 辦公自動(dòng)化設(shè)備如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)內(nèi)的樹脂齒輪部件和各種電器開關(guān)中的滑動(dòng)部件，它們通過除金屬材料以外的材料例如樹脂和樹脂或樹脂和金屬之間的接觸而發(fā)揮作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，在潤滑領(lǐng)域，由于幾乎所有機(jī)器的組成成分均是金屬材料，因此對于金屬對例如鐵、鋁、它們的合金、黃銅和青銅的摩擦和磨損具有長期和廣泛的研究歷史， 和現(xiàn)有技術(shù)充滿了淵博的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。例如，公知的是含有元素如磷和硫的極壓劑與耐磨劑對防止金屬對的摩擦和磨損是有效的，且這些添加劑通過積極與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成表層，從而顯示出例如降低摩擦和磨損及防卡的功能。這一現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)油和齒輪油以及高性能工業(yè)潤滑油和潤滑脂。盡管事實(shí)是針對不同材料例如樹脂對或樹脂和金屬的潤滑技術(shù)的歷史還很短，但如上所述它們的應(yīng)用近年來在膨脹和多樣化，而目前的情況是尚未提供完全滿足它們的潤滑脂的各種要求的技術(shù)。例如，若在如樹脂對或樹脂和金屬的潤滑點(diǎn)處應(yīng)用使用有效防止金屬對的摩擦和磨損的磷或硫基添加劑的技術(shù)，幾乎得不到針對金屬對所得到的降低摩擦的效果。與此相反，其中摩擦和耐磨性能可能劣化且機(jī)器部件的壽命可能縮短的情形卻很常見。在樹脂情況下需要考慮這一點(diǎn)，這是因?yàn)榕c金屬相比它們的表面活性非常弱，結(jié)果在滑動(dòng)表面上與有機(jī)基添加劑如磷或硫基添加劑幾乎不反應(yīng)，并且由于吸附也弱，因此對摩擦和磨損的作用差和降低摩擦的作用也弱。此外，若它們用于溫度必然上升的環(huán)境內(nèi)， 這些添加劑內(nèi)的活性磷和硫可能滲透到樹脂部件內(nèi)部，這可能產(chǎn)生反常作用，例如出現(xiàn)裂紋或變脆或者甚至促進(jìn)摩擦和磨損。為了改進(jìn)前述樹脂對或樹脂與不同材料如金屬之間的潤滑狀態(tài)，已經(jīng)提出了用于樹脂潤滑的潤滑脂(日本特許公開專利H08-209167 (1996))，其中通過在主要成分是增稠劑和基礎(chǔ)油的潤滑脂內(nèi)摻入含有羥基的脂肪酸或多元醇的脂肪酸酯，保持了用于金屬和樹
3脂之間潤滑的足夠的油膜，和其中還抑制了扭矩波動(dòng)的出現(xiàn)。另外，已經(jīng)公開了一種通過在潤滑脂內(nèi)摻入聚四氟乙烯微粉來降低在嚴(yán)格潤滑條件下所使用的樹脂部件的磨損且得到優(yōu)良的耐磨性能的技術(shù)(日本特許公開專利2001-89778)。另外，已經(jīng)提出了一種技術(shù)，其中在含基礎(chǔ)油和增稠劑的潤滑脂內(nèi)包含平均分子量為900-10,000的聚烯烴蠟的潤滑脂在樹脂潤滑區(qū)域顯示出低摩擦且有助于改進(jìn)具有樹脂潤滑區(qū)域的部件的效率(日本特許公開專利H09-194867(1997))。和已經(jīng)公開了一種技術(shù)，該技術(shù)通過將含有金屬皂增稠劑、復(fù)合金屬皂增稠劑或聚脲以及具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物作為增稠劑的潤滑脂用于樹脂而具有優(yōu)異的樹脂耐磨性能(日本特許公開專利2008-31416)?？梢灶A(yù)期進(jìn)一步的改進(jìn)。本發(fā)明意在獲得用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，以便減少摩擦并在潤滑點(diǎn)處獲得良好的潤滑性，其中所述潤滑點(diǎn)中成對元件例如樹脂和樹脂或樹脂和不同材料如金屬中至少一個(gè)元件由樹脂材料組成且發(fā)生滾動(dòng)或滑動(dòng)。在已經(jīng)對樹脂的潤滑行為的表面化學(xué)理論進(jìn)行了研究和考察后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在例如樹脂和樹脂或樹脂和不同材料如金屬的情況下，在樹脂及其相對部件的表面上的非常微弱的電力與加入到潤滑脂內(nèi)的一些類型的脂肪酸胺鹽相互作用，另外這些添加劑顯示出與潤滑脂的粘合作用，結(jié)果可在樹脂和與樹脂相對的材料的表面上更加可靠地產(chǎn)生潤滑膜， 從而降低磨損和獲得更好的潤滑質(zhì)量。發(fā)明人據(jù)此完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其中將至少一種不飽和或飽和脂肪酸的胺鹽摻入到含基礎(chǔ)油和增稠劑的潤滑脂基礎(chǔ)材料內(nèi)。前述不飽和或飽和脂肪酸的胺鹽優(yōu)選是用下述通式(1)表示的一種RCOCTR' NH3+(1)其中(i)R是具有15-21個(gè)碳原子的不飽和烴基，和R'是具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基；或者(ii)R是具有5-21個(gè)碳原子的直鏈飽和烴基，和R' 是具有16-18個(gè)碳原子的不飽和烴基。相對于潤滑脂組合物的總量，所包括的不飽和或飽和脂肪酸胺鹽的總量優(yōu)選為 0. l-10wt%。根據(jù)本發(fā)明，在其中一個(gè)相對側(cè)由樹脂材料構(gòu)成的部件之間存在滾動(dòng)或滑動(dòng)的潤滑點(diǎn)處可進(jìn)一步減小摩擦并獲得良好的潤滑特征，和對于用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物可廣泛使用它。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基礎(chǔ)油是可通常用作潤滑油的基礎(chǔ)油或潤滑脂的基礎(chǔ)油的基礎(chǔ)油，沒有特別限制。作為實(shí)例，可提及礦物油、合成油、動(dòng)物和植物油及它們的混合物。特別地，可單獨(dú)或以混合物形式使用屬于在API (美國石油學(xué)會(huì))基礎(chǔ)油分類中的第I組、第II組、第III組、第IV組等的基礎(chǔ)油。第I組基礎(chǔ)油包括例如針對常壓蒸餾原油獲得的潤滑油餾分通過適當(dāng)組合精制工藝?yán)缛軇┚啤⒓託渚坪兔撓灚@得的鏈烷烴礦物油。第II組基礎(chǔ)油包括例如針對常壓蒸餾原油獲得的潤滑油餾分通過適當(dāng)組合精制工藝?yán)缂託渚坪兔撓灚@得的鏈烷烴礦物油。通過加氫精制方法例如Gulf Company方法精制的第II組基礎(chǔ)油具有小于IOppm的總硫含量和不大于5%的芳烴含量，因此適合用于本發(fā)明。第III組基礎(chǔ)油和第11+基礎(chǔ)油包括針對常壓蒸餾原油獲得的潤滑油餾分通過高度加氫精制制備的鏈烷烴礦物油、通過Isodewax方法精制的基礎(chǔ)油(所述Isodewax方法脫蠟并用異鏈烷烴取代脫蠟法產(chǎn)生的蠟)、和通過Mobil蠟異構(gòu)化方法精制的基礎(chǔ)油。這些也適合用于本發(fā)明。合成油的具體實(shí)例包括聚烯烴、聚氧亞烷基二醇例如聚乙二醇或聚丙二醇、酯類例如癸二酸二 -2-乙基己酯或己二酸二 -2-乙基己酯、多元醇酯例如三羥甲基丙烷酯或季戊四醇酯、全氟烷基醚、硅油、聚苯醚等等。前述聚烯烴包括各種烯烴或它們的氫化物的聚合物?？墒褂萌魏蜗N，和作為實(shí)例可提及乙烯、丙烯、丁烯和具有大于或等于5個(gè)碳的α-烯烴。在聚烯烴的制備中，前述烯烴可以單獨(dú)使用或者可以兩種或更多種組合使用。特別合適的是稱為聚_α -烯烴(PAO) 的聚烯烴。這些是第IV組的基礎(chǔ)油。與由原油精制的礦物油基礎(chǔ)油相比，通過將天然氣轉(zhuǎn)化成液體燃料的費(fèi)-托法合成的GTL (氣體轉(zhuǎn)化成液體油)具有非常低的硫含量和芳烴含量，且具有非常高的鏈烷烴組分比，因此具有優(yōu)良的氧化穩(wěn)定性，并且因?yàn)樗鼈冞€具有極小的蒸發(fā)損失，因此它們適合用作本發(fā)明的基礎(chǔ)油。此外，作為動(dòng)物和植物油的典型實(shí)例，可提及蓖麻油和菜籽油。以上提及的各種油可單獨(dú)或以混合物形式用作基礎(chǔ)油，但前述情況只是實(shí)例，和本發(fā)明不限于此。在前述基礎(chǔ)油內(nèi)共混的增稠劑包括用于潤滑脂的所有增稠劑，沒有特殊限制，但它們包括例如鋰皂、鋰12羥基皂、鈣皂、鈉皂、鋇皂、鋇復(fù)合皂、鈣復(fù)合皂、鋁復(fù)合皂、鋰復(fù)合皂、膨潤土、粘土、二氧化硅、磷酸三鈣、磺酸鈣復(fù)合物、聚脲、對氨基甲酰苯甲酸鈉等等。這些增稠劑可單獨(dú)或組合使用。將脂肪酸胺鹽加入到前述含有基礎(chǔ)油和增稠劑的潤滑脂基礎(chǔ)材料內(nèi)。它們是胺和脂肪酸的結(jié)合物?？扇菀椎赝ㄟ^改變組合的脂肪酸類型和胺類型形成多種類型脂肪酸胺鹽，和它們大多用于工業(yè)部門，主要作為表面活性劑和防銹劑。對于在本發(fā)明中用作前述不飽和脂肪酸胺鹽原料的胺來說，可使用單胺或二胺。單胺優(yōu)選具有8-22個(gè)碳的飽和或不飽和的直鏈或支鏈伯胺，和作為實(shí)例可提及辛胺(辛基胺)、異辛基胺、月桂基胺、肉豆蔻基胺、棕櫚基胺、硬脂基胺、異硬脂基胺、 二十二烷基胺、油胺、亞油胺、牛油胺、椰油胺、氫化牛油胺和大豆胺。作為二胺的實(shí)例，可提及乙二胺、三亞甲基二胺(丙二胺)、四亞甲基二胺(丁二胺)、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1，7_ 二氨基庚烷、1，8_ 二氨基辛烷、1，9_ 二氨基壬烷、 1，10-鄰苯二胺、1，10-間苯二胺和1，10-對苯二胺。作為它們的鹽的實(shí)例，可提及N-椰油烷基-1，2-乙二胺、N-牛油烷基-1，2-乙二胺、N-硬化牛油烷基-1，2-乙二胺、N-椰油烷基-1，3-丙二胺、N-牛油烷基-1，3-丙二胺、N-硬化牛油烷基-1，3-丙二胺、N-椰油烷基-1，4- 丁二胺、N-牛油烷基-1，4- 丁二胺和N-硬化牛油烷基-1，4- 丁二胺。對于作為前述飽和脂肪酸胺鹽原料的伯胺來說，優(yōu)選16-18個(gè)碳的不飽和伯胺，
5和作為實(shí)例，可提及棕櫚酰胺、油胺和亞油胺。本發(fā)明的特征性特征在于，在這些脂肪酸胺鹽當(dāng)中，更優(yōu)選使用下述通式(1)的不飽和或飽和脂肪酸胺鹽RCOCT R' NH3+(1)其中(i) R是具有15-21個(gè)碳原子的不飽和烴基，和R'是具有8_22個(gè)碳原子的飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基；或者(ii)R是具有5-21個(gè)碳原子的直鏈飽和烴基，和R' 是具有16-18個(gè)碳原子的不飽和烴基。對于不飽和脂肪酸來說，優(yōu)選16-22個(gè)碳的不飽和脂肪酸，和作為實(shí)例，可提及棕櫚酰酸、油酸、異油酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯_5，8，11-酸、花生四烯酸和芥酸。對于飽和脂肪酸來說，優(yōu)選6-22個(gè)碳的直鏈飽和脂肪酸，和作為實(shí)例，可提及己酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、烏藥酸、肉豆蔻酸、粗租酸、抹香鯨烯酸、肉豆蔻烯酸、十五酸、 棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、巖芹酸、反油酸、結(jié)核硬脂酸、花生酸和二十二烷酸。本發(fā)明的不飽和與飽和脂肪酸胺鹽可強(qiáng)烈吸附到樹脂和樹脂或其它材料之間的摩擦表面上和降低部件之間摩擦的效果極大。一種或兩種或更多種不飽和脂肪酸胺鹽或一種或兩種或更多種飽和脂肪酸胺鹽的總含量優(yōu)選為約0. l-10wt%，更優(yōu)選約l-5wt%，相對于潤滑脂組合物的總量計(jì)。若它小于0. Iwt %，則在表面上的電化學(xué)作用太小，和降低摩擦系數(shù)的效果低。此外，若不飽和或飽和脂肪酸胺鹽大于10wt%，則可能難以有效地顯示出潤滑脂組合物的基礎(chǔ)性能(例如粘彈性、剪切穩(wěn)定性和耐熱性)，和難以在長時(shí)間段內(nèi)維持穩(wěn)定狀態(tài)。成本也增加。此外，對于本發(fā)明潤滑脂組合物中的添加劑來說，可進(jìn)一步適當(dāng)添加其它添加劑如抗氧化劑、防銹劑、油性劑、極壓劑、耐磨劑、固體潤滑劑、金屬失活劑和聚合物等等?？寡趸瘎┑膶?shí)例包括2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6_ 二叔丁基對甲酚、p， P' -二辛基二苯胺、N-苯基-α-萘胺和吩噻嗪。防銹劑包括鏈烷烴氧化物、羧酸金屬鹽、磺酸金屬鹽、羧酸酯、磺酸酯、水楊酸酯、 琥珀酸酯、脫水山梨醇酯和各種胺鹽。油性劑、極壓劑和耐磨劑包括例如硫化二烷基二硫代磷酸鋅、硫化二芳基二硫代磷酸鋅、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鋅、硫化二芳基二硫代氨基甲酸鋅、硫化二烷基二硫代磷酸鉬、硫化二芳基二硫代磷酸鉬、硫化二烷基二硫代氨基甲酸鉬、硫化二芳基二硫代氨基甲酸鉬、有機(jī)基鉬絡(luò)合物、硫化烯烴、磷酸三苯酯、三苯基硫代磷酸酯、磷酸三甲酚酯、其它磷酸酯和硫化油與脂肪。固體潤滑劑包括例如二硫化鉬、石墨、氮化硼、三聚氰胺氰脲酸酯、PTFE(聚四氟乙烯)、二硫化鎢、云母和氟化石墨。金屬失活劑包括N，N' -二亞水楊基-1，2-二氨基丙烷、苯并三唑、苯并咪唑、苯并噻唑和噻二唑等等。作為聚合物的實(shí)例，可提及聚丁烯、聚異丁烯(polyisobutenes)、聚異丁烯 (polyisobutylene)、聚異戊二烯和聚甲基丙烯酸酯。以上提及的附加添加劑均作為實(shí)例給出，和它們決不限于這些。在本發(fā)明中，可在其中一側(cè)由樹脂材料構(gòu)成的相對元件之間出現(xiàn)滾動(dòng)或滑動(dòng)的潤滑點(diǎn)處減少摩擦并獲得良好的潤滑性。因此，必須有一個(gè)相對元件是樹脂，但與該樹脂相對的元件可以是樹脂以外的鐵、銅、鋁或其它金屬及它們的合金、橡膠和玻璃、或非極性材料如陶瓷，這些可沒有特別限制地廣泛使用。此外，對于前述樹脂材料來說，可使用任何常見的塑料或工程塑料，和作為實(shí)例， 可提及聚酰胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚苯醚、聚苯硫醚、氟化樹脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、 聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、 AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂、聚氯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂和ABS/聚碳酸酯合金，但不限于這些。
實(shí)施例下面通過實(shí)施例和對比例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明決不限于這些實(shí)施例。制備下述材料以生產(chǎn)實(shí)施例和對比例。1.基礎(chǔ)油A 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為101. lmm2/s的礦物油2.基礎(chǔ)油B 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為31. 2mm2/s的聚_ a -烯烴油3.基礎(chǔ)油C 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為47. 08mm2/s、粘度指數(shù)為146、% CA小于1、% CN為11. 9和％ CP不小于85的高度精制油4.增稠劑A 通過在基礎(chǔ)油內(nèi)aiiol辛胺和Imol MDI (4,4' - 二苯甲烷二異氰酸酯)的合成反應(yīng)獲得的二脲5.增稠劑B 通過在基礎(chǔ)油內(nèi)12-羥基硬脂酸和氫氧化鋰反應(yīng)獲得的12羥基硬脂酸鋰皂6.增稠劑C 通過用有機(jī)溶劑溶脹以[Qi3 (PO4)J3 · Ca(OH)2表示的羥基磷灰石/ 磷酸三鈣復(fù)合材料之后膠凝獲得7.增稠劑D 通過在基礎(chǔ)油內(nèi)用有機(jī)溶劑溶脹膨潤土之后膠凝獲得的膨潤土8.增稠劑E 通過在基礎(chǔ)油內(nèi)使N-十八烷基對苯二甲酸甲酯和氫氧化鈉反應(yīng)獲得的對氨甲酰苯甲酸鈉9. 一級(jí)或更高級(jí)的試劑用作脂肪酸胺鹽原料的胺(除油胺以外)和脂肪酸10.在胺為油胺的情況下，所使用的原料是普通工業(yè)原料，其中18碳不飽和組分 (油基組分)為至少75%和16-碳不飽和組分(棕櫚?；M分)為至少5%。按照表1-9中針對實(shí)施例1-48所示的比例使用基礎(chǔ)油和增稠劑制備潤滑脂，和通過添加各種脂肪酸胺鹽獲得潤滑脂組合物。更具體地，對于在實(shí)施例1-13和實(shí)施例沈-33中使用增稠劑A (脲)的潤滑脂來說，首先按表1_3(實(shí)施例1-13)及表6-7(實(shí)施例沈-33)中所示的比例和摩爾比稱取基礎(chǔ)油、增稠劑A的原料和作為添加劑的各種胺和脂肪酸，以便潤滑脂組合物的總量為1000g。 然后，在專門用于制備潤滑脂的容量為3kg的釜內(nèi)，使一部分基礎(chǔ)油和作為增稠劑A原料的 MDI (4,4' - 二苯甲烷二異氰酸酯)成糊。在加熱并攪拌升高溫度到60°C的同時(shí)，通過在其余基礎(chǔ)油內(nèi)預(yù)混并溶解的辛胺內(nèi)成糊進(jìn)行反應(yīng)。一旦溫度進(jìn)一步升高到180°C，以固定速度進(jìn)行冷卻，并獲得含增稠劑A的基礎(chǔ)潤滑脂。在釜內(nèi)使脂肪酸胺鹽成糊(其中脂肪酸胺鹽中的胺和脂肪酸已經(jīng)如前所述事先在單獨(dú)的容器內(nèi)在基礎(chǔ)油內(nèi)溶解并偶合)，和經(jīng)均化器處理后，獲得針對每一實(shí)施例的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物。對于在實(shí)施例14-15和實(shí)施例34-37中使用增稠劑B (鋰皂)的潤滑脂組合物來說，首先按照表3 (實(shí)施例14和15)及表7 (實(shí)施例34-37)所示的比例和摩爾比稱取基礎(chǔ)油、增稠劑B的原料和作為添加劑的各種胺與脂肪酸，以便組合物的總量為1000g。然后， 在專門用于制備潤滑脂的容量為3kg的釜內(nèi)使基礎(chǔ)油和12-羥基硬脂酸與氫氧化鋰成糊， 然后密封并在加熱和攪拌的同時(shí)進(jìn)行皂化反應(yīng)。一旦在約0. 35MPa的壓力下溫度上升到約 150°C，逐漸釋放濕氣。在進(jìn)一步加熱到215°C之后，溶解內(nèi)容物，并以固定速度進(jìn)行冷卻。 獲得含增稠劑B的基礎(chǔ)潤滑脂，其中已經(jīng)形成皂膠束。接下來，在釜內(nèi)使脂肪酸胺鹽成糊 (其中脂肪酸胺鹽中的胺和脂肪酸已經(jīng)如前所述事先在單獨(dú)的容器內(nèi)在基礎(chǔ)油內(nèi)溶解并偶合)，和經(jīng)均化器處理后，獲得針對每一實(shí)施例的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物。對于在實(shí)施例16-17及實(shí)施例38-39中使用增稠劑C(磷酸三鈣)的潤滑脂組合物來說，首先按照表4(實(shí)施例16-17)及表8(實(shí)施例38-39)所示的比例和摩爾比稱取基礎(chǔ)油、增稠劑C的原料和作為添加劑的各種胺與脂肪酸，以便組合物的總量為1000g。然后， 在專門用于制備潤滑脂的容量為3kg的釜內(nèi)使基礎(chǔ)油、磷酸三鈣和有機(jī)溶劑成糊以促進(jìn)膠凝。在加熱和攪拌條件下逐漸升溫到150°C的同時(shí)，隨著有機(jī)溶劑的揮發(fā)允許它均勻地?cái)U(kuò)散并進(jìn)行溶脹。然后以固定速度進(jìn)行冷卻，和獲得含增稠劑C的基礎(chǔ)潤滑脂。然后，在釜內(nèi)使脂肪酸胺鹽成糊(其中脂肪酸胺鹽中的胺和脂肪酸已經(jīng)如前所述事先在單獨(dú)的容器內(nèi)在基礎(chǔ)油內(nèi)溶解并偶合)，和經(jīng)均化器處理后，獲得針對每一實(shí)施例的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物。對于在實(shí)施例20和23及實(shí)施例42、43和46中使用增稠劑D (膨潤土)的潤滑脂組合物(其中所述增稠劑D與其它增稠劑混合使用)來說，首先按照表4-5 (實(shí)施例20和 23)及表8-9(實(shí)施例42、43和46)所示的比例稱取基礎(chǔ)油和增稠劑D的原料，以便組合物的總量為1000g。然后，在專門用于制備潤滑脂的容量為3kg的釜內(nèi)使基礎(chǔ)油和膨潤土及有機(jī)溶劑成糊以促進(jìn)膠凝。在加熱和攪拌條件下逐漸升溫到150°C的同時(shí)，隨著有機(jī)溶劑的揮發(fā)允許它均勻地?cái)U(kuò)散以進(jìn)行溶脹。然后以固定速度進(jìn)行冷卻，和獲得含增稠劑D的基礎(chǔ)潤滑脂。接下來，按照表4和8 (實(shí)施例20、42和43)及表5和9 (實(shí)施例23和46)所示的比例，在單獨(dú)的釜內(nèi)制備用于實(shí)施例20及實(shí)施例42與43的含增稠劑A的基礎(chǔ)潤滑脂、以及用于實(shí)施例23和實(shí)施例46的含增稠劑C的基礎(chǔ)潤滑脂。然后，在室溫下按表中所示比例，使它們與含增稠劑D的基礎(chǔ)潤滑脂混合。最后，在釜內(nèi)使脂肪酸胺鹽成糊(其中脂肪酸胺鹽中的胺和脂肪酸已經(jīng)如前所述事先在單獨(dú)的容器內(nèi)在基礎(chǔ)油內(nèi)溶解并偶合)，和經(jīng)均化器處理后，獲得針對實(shí)施例20和23及實(shí)施例42、43和46的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物。對于在實(shí)施例25及實(shí)施例48中使用增稠劑E (對氨甲酰苯甲酸鈉)的潤滑脂來說，首先按照表5 (實(shí)施例25的情形)及表9 (實(shí)施例48的情形)所示的比例和摩爾比稱取基礎(chǔ)油、增稠劑E的原料和作為添加劑的胺與脂肪酸，以便潤滑脂組合物的總量為1000g。 然后，在專門用于制備潤滑脂的容量為3kg的釜內(nèi)使一部分基礎(chǔ)油和N-十八烷基對苯二甲酸鈉(它是增稠劑D的材料)成糊。在加熱和攪拌的同時(shí)，在90°C的溫度下，將事先在水中
8攪拌并分散的氫氧化鈉懸浮液進(jìn)料到釜內(nèi)，并在加熱和攪拌條件下逐漸升溫到170°C的同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)。然后，以固定速度進(jìn)行冷卻，和獲得含增稠劑E的基礎(chǔ)潤滑脂。然后，在釜內(nèi)使脂肪酸胺鹽成糊(其中脂肪酸胺鹽中的胺和脂肪酸已經(jīng)如前所述事先在單獨(dú)的容器內(nèi)在基礎(chǔ)油內(nèi)溶解并偶合)，和經(jīng)均化器處理后，獲得針對該實(shí)施例的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物。按照針對實(shí)施例20、23、42、43和46的潤滑脂類似的方式獲得實(shí)施例18、19、21、 22、24、40、41、44、45和47的使用增稠劑混合物的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其中基礎(chǔ)潤滑脂通過使用上述制備潤滑脂的方法獲得。通過按表10-12所示的比例稱取原料，和按照針對前述實(shí)施例所規(guī)定的制備方法，生產(chǎn)對比例1-18的潤滑脂組合物。進(jìn)行下述測量和實(shí)驗(yàn)，以比較實(shí)施例和對比例的特征與性能。1.針入度根據(jù)JIS K 2220-7測量。2.滴點(diǎn)根據(jù) JIS K2220-8 測量。3.基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)粘度根據(jù)JIS K2283測量。4.摩擦測試進(jìn)行Bowden類摩擦測試。換句話說，使用Bowden摩擦測試裝置，在下述測試條件下測量樹脂(測試材料lb)和除樹脂以外的成對材料(測試材料la)之間的
摩擦系數(shù)。(1)測試材料Ia 材料-鋼S45C和銅合金ALBC2。尺寸-外徑5. Omm和長度24mm的針形，針尖為r = 2. 5mm的半球體，和切削接觸面為直徑約1. Omm的平坦區(qū)域。(2)測試材料Ib 材料-聚酰胺樹脂(由Toray Ltd.制備的66NyIon/Ami Ian)和聚縮醛樹脂(由Dupont Ltd.制備的Delrin 500P)。尺寸-長度200_和寬度52mm的板。(3)溫度25°C⑷滑動(dòng)速度1.0mm/S(5)負(fù)載870g(6)接觸面的表面壓力IOMPa針對聚酰胺樹脂和鋼對，對所有實(shí)施例和所有對比例進(jìn)行Bowden摩擦測試，并針對聚縮醛樹脂和銅合金對有選擇地進(jìn)行測試。測試結(jié)果表1-12中示出了這些測試結(jié)果。討論實(shí)施例1-25的潤滑脂組合物(本發(fā)明)全部顯示出半固體潤滑脂狀態(tài)，和針入度顯示出沈8-307的中等硬度值，同時(shí)滴點(diǎn)也好，不低于180°C。此外，在Bowden摩擦測試中，在聚酰胺樹脂和鋼之間的摩擦系數(shù)為0. 044-0. 059，和在聚縮醛樹脂與銅合金之間的摩擦系數(shù)也全部較低，在0. 042-0. 056之間。實(shí)施例沈-48的潤滑脂組合物(本發(fā)明)全部顯示出半固體潤滑脂狀態(tài)，和針入度顯示出270-305的中等硬度值，同時(shí)滴點(diǎn)也好，不低于 178°C。此外，在Bowden摩擦測試中，在聚酰胺樹脂和鋼之間的摩擦系數(shù)為0. 048-0. 065，和在聚縮醛樹脂與銅合金之間的摩擦系數(shù)也全部較低，在0. 049-0. 062之間。很明顯，這證明
9了在樹脂和除樹脂以外的材料如銅合金和鋼之間良好的潤滑性能。與此相反，對比例1-18的潤滑脂組合物全部顯示出半固體潤滑脂狀態(tài)，和針入度顯示出沈6-302的中等硬度值，同時(shí)滴點(diǎn)也好，不低于175°C，但在Bowden摩擦測試中，在聚酰胺樹脂和鋼之間的摩擦系數(shù)為0. 081-0. 127，和在聚縮醛樹脂與銅合金之間的摩擦系數(shù)也全部較高，在0. 088-0. 121之間。很明顯，就樹脂和除樹脂以外的材料如銅合金和鋼之間的潤滑狀態(tài)來說，它們都不如本發(fā)明的實(shí)施例，且沒有實(shí)現(xiàn)改進(jìn)潤滑性能的效果?；谶@些結(jié)果，可看出本發(fā)明的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物顯示出良好的潤滑性能。
權(quán)利要求
1.用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其中將至少一種不飽和或飽和脂肪酸的胺鹽摻入到含基礎(chǔ)油和增稠劑的潤滑脂基礎(chǔ)材料內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其特征在于不飽和或飽和脂肪酸胺鹽是下述通式(1)的不飽和或飽和脂肪酸胺鹽RCOCT R' NH3+ (1)其中(i) R是具有15-21個(gè)碳原子的不飽和烴基，和R'是具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基；或者(ii)R是具有5-21個(gè)碳原子的直鏈飽和烴基，和R'是具有16-18個(gè)碳原子的不飽和烴基。
3.權(quán)利要求1或2的用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其中相對于潤滑脂組合物的總量， 不飽和或飽和脂肪酸胺鹽的總量為0. I-IOwt%。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，其中相對于潤滑脂組合物的總量，不飽和或飽和脂肪酸胺鹽的總量為l-5wt%。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，其中基礎(chǔ)油選自礦物油、合成油、動(dòng)物和植物油及它們的混合物。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，其中增稠劑選自鋰鹽、鋰12羥基皂、鈣皂、鈉皂、鋇皂、鋇復(fù)合皂、鈣復(fù)合皂、鋁復(fù)合皂、鋰復(fù)合皂、膨潤土、粘土、二氧化硅、磷酸三鈣、磺酸鈣復(fù)合物、聚脲、對氨基甲酰苯甲酸鈉及它們的混合物。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，其中不飽和脂肪酸選自棕櫚酰酸、油酸、異油酸、亞油酸、亞麻酸、桐酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯_5，8，11-酸、花生四烯酸和芥酸。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，其中飽和脂肪酸選自己酸、辛酸、壬酸、癸酸、 月桂酸、烏藥酸、肉豆蔻酸、粗租酸、抹香鯨烯酸、肉豆蔻烯酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、巖芹酸、反油酸、結(jié)核硬脂酸、花生酸和二十二烷酸。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的潤滑脂組合物，包括一種或多種選自抗氧化劑、防銹劑、油性劑、極壓劑、耐磨劑、固體潤滑劑、金屬失活劑、聚合物及它們的混合物的添加劑。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的潤滑脂組合物改進(jìn)樹脂和樹脂或樹脂和其它材料之間的潤滑性的用途。
全文摘要
用于樹脂潤滑的潤滑脂組合物，其中在含基礎(chǔ)油和增稠劑的潤滑脂基礎(chǔ)材料內(nèi)摻入至少一種不飽和或飽和脂肪酸的胺鹽，優(yōu)選其中摻入至少一種下述通式(1)的脂肪酸胺鹽RCOO-R′NH3+，其中(i)R是具有15-21個(gè)碳原子的不飽和烴基，和R′是具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和的直鏈或支鏈烴基；或者(ii)R是具有5-21個(gè)碳原子的直鏈飽和烴基，和R′是具有16-18個(gè)碳原子的不飽和烴基。本發(fā)明的潤滑脂組合物改進(jìn)了樹脂和樹脂或樹脂和其它材料如金屬之間的潤滑性。
文檔編號(hào)C10M169/00GK102239240SQ200980141693
公開日2011年11月9日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者川村靖, 田中啟司 申請人:國際殼牌研究有限公司