專利名稱：一種復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑劑，確切的說是ー種復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
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，常被用作潤滑添加剤，如CN101113382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-こ基己酸鋯鹽的潤滑劑表現(xiàn)出很好的耐重負(fù)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(jī)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US4189387，稠化劑只含ー種鋯鹽，由烷基取代的次磷酸或一元羧酸與氫氧化鋯反應(yīng)制得，所得產(chǎn)品極壓性較好，但滴點(diǎn)不夠高，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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂，這種潤滑脂同時(shí)含有復(fù)合鋯稠化劑和四聚脲化合物。

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(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂，以潤滑脂重量為基準(zhǔn)，包括以下組分I)復(fù)合鋯 I % -59 %，優(yōu)選 3 % -40 %，最優(yōu)選 5 % -30 % ;2)四聚脲 1% -59%，優(yōu)選1. 5% _40%，最優(yōu)選1. 5% -30% ;3)潤滑基礎(chǔ)油 40% -95%,優(yōu)選 50% -93%,最優(yōu)選 60% -90%。所述復(fù)合鋯包括高級脂肪酸氧鋯和小分子酸氧鋯。小分子酸與高級脂肪酸的摩爾比為0.2 10 1，優(yōu)選0.4 5 I。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ー種或幾種，特別優(yōu)選12-羥基硬脂酸。所述小分子酸可以是選自Cl C12的直鏈小分子有機(jī)酸和/或選自硼酸、磷酸的小分子無機(jī)酸。所述直鏈小分子有機(jī)酸可以是一元酸或ニ元酸，例如，可以是甲酸、こ酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸，或こニ酸、丙ニ酸、丁ニ酸、戊ニ酸、己ニ酸、庚ニ酸、辛ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、月桂ニ酸中的ー種或幾種。所說四聚脲具有以下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂，以潤滑脂重量為基準(zhǔn)，包括以下組分I)復(fù)合鋯1% -59%，所述復(fù)合鋯包括高級脂肪酸氧鋯和小分子酸氧鋯；2)四聚脲 1% -59%；3)潤滑基礎(chǔ)油40% -95%，所述小分子酸是選自Cl C12的直鏈小分子有機(jī)酸和/或選自硼酸、磷酸的小分子無機(jī)酸。
2.按照權(quán)利要求1所述的潤滑脂，其中以潤滑脂重量為基準(zhǔn)，包括以下組分I)復(fù)合鋯3% -40% ；2)四聚脲2% -40% ；3)潤滑基礎(chǔ)油50% -93%。
3.按照權(quán)利要求1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(quán)利要求1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(quán)利要求1所述的潤滑脂，所述直鏈小分子有機(jī)酸選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、 戊酸、己酸、庚酸、辛酸，或乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、月桂二酸中的一種或幾種。
6.按照權(quán)利要求1所述的潤滑脂，小分子酸與高級脂肪酸的摩爾比為O.2 10 I。
7.按照權(quán)利要求1所述的潤滑脂，其中，所說的四聚脲具有以下結(jié)構(gòu) OOOO
8.按照權(quán)利要求7所述的潤滑脂，其中，R1是苯基或Cl C3烷基或鹵素取代的苯基， 或碳數(shù)為10 18的烷基或環(huán)烷基，R2是亞苯基或亞聯(lián)苯基，或碳數(shù)為2 8的亞烷基；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。
9.按照權(quán)利要求1所述的潤滑脂，所述潤滑油基礎(chǔ)油是礦物油、合成油、植物油或它們的混合物，100 °C運(yùn)動(dòng)黏度為2mm2/s-150mm2/s。
10.權(quán)利要求1 9之一所述復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂的制備方法，包括(1)在反應(yīng)釜A中將高級脂肪酸和小分子酸與鋯的氧化物和/或氫氧化物在部分基礎(chǔ)油中混合，加熱脫水；(2)在反應(yīng)釜A的產(chǎn)物中或在反應(yīng)釜B中加入溶解在部分基礎(chǔ)油中的二異氰酸酯， 先加入二胺進(jìn)行反應(yīng)，再加入單胺進(jìn)行反應(yīng)，其中二異氰酸酯、二胺與單胺的摩爾比為 2:1:2;(3)將反應(yīng)釜A中的物料混合均勻，或?qū)⒎磻?yīng)釜A和B的物料合并后混合均勻，升溫到 2000C _220°C恒溫?zé)捴?，加入余量基礎(chǔ)油冷卻，加入必要的添加劑，得到成品。
11.按照權(quán)利要求10所述的制備方法，所說的二異氰酸酯結(jié)構(gòu)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。
12.按照權(quán)利要求10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。
13.按照權(quán)利要求10所述的制備方法，所說的單胺結(jié)構(gòu)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。
14.按照權(quán)利要求10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。
15.按照權(quán)利要求10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。
16.按照權(quán)利要求10所述的制備方法，所述鋯的氧化物和/或氫氧化物選自Zr02、 ZrO (OH) 2、ZrO2 · xH20、ZrO (OH) 2 · χΗ20 或其混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法。以潤滑脂重量為基準(zhǔn)，該潤滑脂包括以下組分1)復(fù)合鋯1％-59％，所述復(fù)合鋯包括高級脂肪酸氧鋯和小分子酸氧鋯；2)四聚脲1％-59％；3)潤滑基礎(chǔ)油40％-95％。所述潤滑脂同時(shí)含有復(fù)合鋯稠化劑和四聚脲化合物。該潤滑脂具有優(yōu)異的極壓抗磨性和長潤滑壽命，同時(shí)還具有優(yōu)良的抗水性、膠體安定性、高滴點(diǎn)、熱安定性等性能。
文檔編號C10M169/06GK103031184SQ20111029087
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者何懿峰, 孫洪偉, 翟浩川, 劉磊, 段慶華, 劉中其, 姜靚, 陳政 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(xué)研究院