專利名稱：一種復合鋯基二聚脲潤滑脂及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及潤滑劑，確切的說是一種復合鋯基二聚脲潤滑脂及其制備方法。
背景技術：
鋯作為一種過渡金屬元素屬于IVB族，位于第5周期。含鋯化合物具有優(yōu)良的潤滑作用，常被用作潤滑添加劑，如CN 101113382和JP1973038444將鋯的氧化物作為潤滑劑添加劑改善了磨損性；W02007143414和US 20060063682介紹了四氟化鋯可作為減磨添加劑成為潤滑劑的組分之一 ；US 20060254823發(fā)現(xiàn)含有2-乙基己酸鋯鹽的潤滑劑表現(xiàn)出很好的耐重負荷和抗磨性能；US 20050043189發(fā)現(xiàn)氟鋯酸鹽如氟鋯酸鋁可作為氧化抑制劑用在潤滑劑中；DE 102004021812發(fā)現(xiàn)將碳酸鋯、磺酸鋯或磷酸鋯等無機鹽加入到潤滑脂 里面可以提高抗磨損性。以鋯鹽作為稠化劑制備鋯基潤滑脂的專利有US 4189387，稠化劑是一種鋯鹽，由烷基取代的次磷酸或一元羧酸與氫氧化鋯反應制得，所制得的脂具有較好的極壓性，但滴點不高，且效果相對較好的產(chǎn)品的稠化劑含氟元素，原料不易獲得?，F(xiàn)有二聚脲基潤滑脂專利眾多，但其本身極壓性和機械安定性存在不足，需要加入添加劑來改善，但添加劑的感受性欠佳。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種復合鋯基二聚脲潤滑脂，這種潤滑脂同時含有復合鋯稠化劑和二聚脲化合物。本發(fā)明還提供上述潤滑脂的制備方法。本發(fā)明提供的復合鋯基二聚脲潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分I)復合鋯 I % -59 %，優(yōu)選 3 % -40 %，最優(yōu)選 5 % -30 % ;2) 二聚脲 I % -59 %，優(yōu)選 2 % -40 %，最優(yōu)選 2 % -30 % ;3)潤滑基礎油 40% -95%,優(yōu)選 50% -93%,最優(yōu)選 60% -90%。所述復合鋯是由高級脂肪酸和芳酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物反應而成的復合鋯皂，包括高級脂肪酸氧鋯和芳酸氧鋯。芳酸與高級脂肪酸的摩爾比為0.5 7 1，優(yōu)選I 4 I。所述鋯的氧化物和/或氫氧化物可以是ZrO2、ZrO (OH)2、ZrO2 *xH20,Zr0 (OH)2 ·χΗ20或其混合物，優(yōu)選ZrO (OH) 2。所述高級脂肪酸是碳數(shù)為8-24，優(yōu)選10-20的直鏈脂肪酸或羥基脂肪酸，優(yōu)選月桂酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、二十烷基羧酸等中的一種或幾種，特別優(yōu)選12-羥基硬脂酸。所述芳酸是至少有I個羧基與芳環(huán)直接相連的羧酸，其它取代基可以是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、氟代或全氟代的烷基或芳基等。所述芳酸優(yōu)選二元芳酸，例如，可以選自鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、取代的鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等，優(yōu)選鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、聯(lián)苯二甲酸、多聯(lián)苯二甲酸、取代的聯(lián)苯二甲酸、多聯(lián)苯二甲酸等中的一種或幾種。所說二聚脲具有以下結構
權利要求
1.一種復合鋯基二聚脲潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分 I)復合鋯1% -59%，所述復合鋯由高級脂肪酸和芳酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物反應而成；2) 二聚脲1% -59% ;3)潤滑基礎油40% -95%。
2.按照權利要求I所述的潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分 I)復合鋯3% -40%，所述復合鋯由高級脂肪酸和芳酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物反應而成；2) 二聚脲2% -40% ;3)潤滑基礎油50% -93%。
3.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述高級脂肪酸是碳數(shù)為8-24的直鏈脂肪酸或羥基脂肪酸。
4.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述高級脂肪酸選自月桂酸、油酸、棕櫚酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、二十烷基羧酸中的一種或幾種。
5.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述芳酸為二元芳酸。
6.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述芳酸選自鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、取代的鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、聯(lián)苯二甲酸、多聯(lián)苯二甲酸、取代的聯(lián)苯二甲酸、多聯(lián)苯二甲酸中的一種或幾種。
7.按照權利要求I所述的潤滑脂，芳酸與高級脂肪酸的摩爾比為0.5 7 I。
8.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述二聚脲具有以下結構
9.按照權利要求8所述的潤滑脂，其中的R1選自苯基或Cl C3烷基或鹵素取代的苯基，或碳數(shù)為10 18的烷基、環(huán)烷基，其中的R3選自甲苯基、甲基二苯基、二環(huán)己基甲基、間苯二甲基和亞己基中的至少一種。
10.按照權利要求I所述的潤滑脂，所述潤滑油基礎油是礦物油、合成油、植物油或它們的混合物，100 °C運動黏度為2mm2/s-150mm2/s。
11.權利要求ι- ο之一所述復合鋯基二聚脲潤滑脂的制備方法，包括 (1)在反應釜A中將高級脂肪酸和芳酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物在部分基礎油中混合，加熱脫水； (2)在反應釜A的產(chǎn)物中或在反應釜B中加入溶解在部分基礎油中的二異氰酸酯，再加入單胺進行反應，其中二異氰酸酯與單胺的摩爾比為I : 2; (3)將反應釜A中的物料混合均勻，或將反應釜A和B的物料合并后混合均勻，升溫到2000C _220°C恒溫煉制，加入余量基礎油冷卻，加入必要的添加劑，得到成品。
12.按照權利要求11所述的制備方法，所說的二異氰酸酯結構為OCN-R3-NCO,R3是碳數(shù)為6 30的亞芳基、亞烷基或亞環(huán)烷基。
13.按照權利要求11所述的制備方法，所說的二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯，甲基二苯基二異氰酸酯，1，6_亞己基二異氰酸酯，二環(huán)己基甲基二異氰酸酯，或間苯二甲基二異氰酸酯中的至少一種。
14.按照權利要求11所述的制備方法，所說的單胺結構式為R1-NH2，其中的R1是芳基或碳數(shù)為8 24的燒基或環(huán)燒基。
15.按照權利要求11所述的制備方法，所說的單胺選自苯基或Cl C3烷基或鹵素取代的苯基，或碳數(shù)為10 18的燒基、環(huán)燒基。
16.按照權利要求11所述的制備方法，所說的單胺是選自苯胺、間氯苯胺、對氯苯胺、對甲苯胺的芳胺，和/或選自十二胺、十四胺、十六胺、十八胺的脂肪胺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復合鋯基二聚脲潤滑脂及其制備方法。以潤滑脂重量為基準，該潤滑脂包括以下組分1)復合鋯1％-59％，所述復合鋯由高級脂肪酸和芳酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物反應而成，芳酸與高級脂肪酸的摩爾比為0.5～71；2)二聚脲1％-59％；3)潤滑基礎油40％-95％。所述潤滑脂同時含有復合鋯稠化劑和二聚脲化合物，具有極好的極壓抗磨性和長潤滑壽命，同時還具有優(yōu)良的抗水性、膠體安定性、高滴點、熱安定性等性能。
文檔編號C10N50/10GK102952604SQ20111024520
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者何懿峰, 孫洪偉, 段慶華, 劉中其, 姜靚 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院