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潤(rùn)滑脂組合物的制作方法

文檔序號(hào):5137671閱讀:307來源:國(guó)知局
潤(rùn)滑脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供對(duì)機(jī)械剪切的穩(wěn)定性高的潤(rùn)滑脂組合物。潤(rùn)滑脂組合物的特征在于,在基礎(chǔ)油中配混有:硬脂酸鋰和12-羥基硬脂酸鋰混合而得到的脂肪酸鋰系稠化劑,以及1種以上的含有磷和/或硫的添加劑。
【專利說明】潤(rùn)滑脂組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)機(jī)械剪切的穩(wěn)定性高的潤(rùn)滑脂組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 潤(rùn)滑脂是使金屬皂、脈化合物等纖維狀的稠化劑分散在液態(tài)的潤(rùn)滑油中、制成半 固體狀的油劑。由于為半固體狀,因此具有不易漏油、能夠使?jié)櫥到y(tǒng)簡(jiǎn)化、小型化的優(yōu)點(diǎn), 廣泛用于W汽車為代表的各種工業(yè)用機(jī)械的機(jī)械元件、特別是軸承等(非專利文獻(xiàn)1)。作 為具體的主要適用對(duì)象,可列舉出汽車、鐵路等的運(yùn)輸機(jī)械;電腦等信息機(jī)器;社鋼機(jī)等鋼 鐵設(shè)備;機(jī)床或施工機(jī)械等工業(yè)用機(jī)械等。
[0003] 在潤(rùn)滑脂中,除了基礎(chǔ)油、稠化劑W外,還混配有用于賦予潤(rùn)滑性、氧化穩(wěn)定性、防 鎊性的各種性能添加劑,施W適應(yīng)用途的配方。然而,潤(rùn)滑脂的基本性能大都通過配混的稠 化劑獲得,流動(dòng)性(硬度)、分油性、耐熱性、耐水性、剪切穩(wěn)定性受影響。因此,根據(jù)用途,對(duì) 稠化劑的種類和配混量進(jìn)行最適合的配方。
[0004] 已知稠化劑大致分為皂系和非皂系,在皂系中使用巧、裡、軸、鉛等的脂肪酸皂,在 非皂系中使用有機(jī)系的脈化合物、無機(jī)系的膨潤(rùn)±等。
[0005] 該些稠化劑中,基本性能的平衡最優(yōu)異的是金屬皂的裡皂。特別是硬脂酸裡,其烙 點(diǎn)為22CTC、且與基礎(chǔ)油的親和性也優(yōu)異,因此在常用潤(rùn)滑脂中被最廣泛地使用(非專利文 獻(xiàn)1)。
[0006] 現(xiàn)有巧術(shù)專獻(xiàn)
[0007] 非專利專獻(xiàn)
[0008] 非專利文獻(xiàn)1 ;''潤(rùn)滑y U -義〇基礎(chǔ)i応用,,,社団法人日本3 樂口 , 一學(xué) 會(huì)少U -八研究會(huì)編、養(yǎng)賢堂、P. 4-6頒滑脂的基礎(chǔ)和應(yīng)化社團(tuán)法人日本摩擦學(xué)會(huì)潤(rùn)滑脂 研究會(huì)編,養(yǎng)賢堂,第4?6頁)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的巧穎
[0010] 另一方面,近年,軸承、齒輪、滾珠絲杠(ball screw)、直運(yùn)引導(dǎo)件(linear motion guide)等機(jī)械元件的潤(rùn)滑環(huán)境變得更嚴(yán)苛,機(jī)械剪切、熱負(fù)荷增大,確保穩(wěn)定的滑動(dòng)特性變 得困難。為了維持穩(wěn)定的滑動(dòng)特性,期望維持潤(rùn)滑脂的初始狀態(tài),具體而言,期望實(shí)際使用 中的硬度變化少、且即使處于高溫下也不分油。然而,僅將硬脂酸裡作為稠化劑的W往的常 用潤(rùn)滑脂在高溫下的耐分油性不充分,由機(jī)械剪切導(dǎo)致的軟化大,長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性存在問 題。
[0011] 本發(fā)明W萬能的裡潤(rùn)滑脂的更進(jìn)一步高性能化為目的,涉及通過稠化劑的最適合 的配方,提高一直W來成為問題的機(jī)械剪切穩(wěn)定性、且提高高溫下的耐分油性的潤(rùn)滑脂組 合物。
[0012] 巧于解決巧穎的方案
[0013] 本發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)W特定量混合12-輕基 硬脂酸裡和硬脂酸裡作為稠化劑,從而機(jī)械剪切的穩(wěn)定性增加、且高溫下的耐分油性優(yōu)異。
[0014] 目P,本發(fā)明如W下所述。
[0015] [1] 一種潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,在基礎(chǔ)油中配混有:硬脂酸裡和12-輕基硬 脂酸裡混合得到的脂肪酸裡系稠化劑、W及1種W上的含有磯和/或硫的添加劑。
[0016] [2]根據(jù)前述[1]所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,硬脂酸裡與12-輕基硬脂酸 裡的混合比W脂肪酸裡系稠化劑總量基準(zhǔn)計(jì)為,硬脂酸裡5?50質(zhì)量% ^及12-輕基硬脂 酸裡50?95質(zhì)量%。
[0017] [3]根據(jù)前述[1]或[2]所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,脂肪酸裡系稠化劑的 配混量W潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)為1?20質(zhì)量%。
[001引[句根據(jù)前述山?閒中任一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,含有磯的添 加劑為有機(jī)磯酸醋,含有硫的添加劑為有機(jī)硫化合物,各自的含量W潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)為 0. 1?5質(zhì)量%。
[001引 發(fā)明的效果
[0020] 本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物,即使受到機(jī)械剪切、硬度的變化也少,且高溫下的耐分油 性高,因此在軸承、齒輪、滾珠絲杠、直動(dòng)引導(dǎo)件等機(jī)械元件中即使經(jīng)過長(zhǎng)期使用也可W維 持潤(rùn)滑脂的初始狀態(tài),因此能夠穩(wěn)定地再現(xiàn)滑動(dòng)特性。

【具體實(shí)施方式】
[0021] W下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0022] 本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物含有基礎(chǔ)油、包含硬脂酸裡和12-輕基硬脂酸裡的脂肪酸 裡系稠化劑、W及含有磯和/或硫的添加劑。
[0023] 基礎(chǔ)油包含礦物油和/或合成姪油中的1種W上,為了具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性,優(yōu)選 40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度為5?5000mm2/s、進(jìn)一步優(yōu)選為10?1000mm2/s。
[0024] 作為礦物油,其為將常壓蒸觸原油或者常壓蒸觸后進(jìn)一步減壓蒸觸原油而得到的 觸出油通過加氨精制、溶劑萃取、溶劑脫蠟等精制工藝精制而成的潤(rùn)滑油觸分,將不同的原 油或觸出油通過不同的工藝組合、順序而得到的性狀不同的2種W上的精制油的混合物也 是有用的。
[00巧]作為合成姪油,例如為聚-a -帰姪、聚下帰、2種W上的各種帰姪的共聚物等聚帰 姪、焼基苯、焼基蔡等,其中,聚-a-帰姪從獲取性、成本方面、粘度特性、氧化穩(wěn)定性、與系 統(tǒng)部件的適合性方面考慮是優(yōu)選的。聚-a -帰姪中,1-十二帰、1-癸帰等的聚合物從成本 方面考慮是進(jìn)一步優(yōu)選的。
[0026] 在本發(fā)明中,基礎(chǔ)油可W僅由礦物油或合成姪油中的一者構(gòu)成,或者也可W為該 兩者的混合物。目P,可W為礦物油或合成姪油中的任1種,也可W為礦物油和合成姪油的混 合基礎(chǔ)油的任一種。并且,礦物油、合成姪油可W分別為1種或2種W上。
[0027] 基礎(chǔ)油W潤(rùn)滑脂組合物總量基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選為70?98. 9質(zhì)量%?;A(chǔ)油的含量處于 70?98. 9質(zhì)量%的范圍W外時(shí),難W簡(jiǎn)便地調(diào)制具有期望的硬度的組合物,并且耐分油性 差。
[0028] 本發(fā)明中所用的脂肪酸裡系稠化劑包含硬脂酸裡和12-輕基硬脂酸裡。
[0029] 硬脂酸裡、12-輕基硬脂酸裡分別單獨(dú)使用時(shí)機(jī)械剪切穩(wěn)定性、高溫下的耐分油性 不充分,必需組合兩者來使用,其配混比率存在最佳范圍。更具體而言,將脂肪酸裡系稠化 劑的總配混量設(shè)為100質(zhì)量%時(shí),優(yōu)選硬脂酸裡為5?50質(zhì)量%并且12-輕基硬脂酸裡 為50?95質(zhì)量%、更優(yōu)選硬脂酸裡為5?40質(zhì)量%并且12-輕基硬脂酸裡為60?95質(zhì) 量%、最優(yōu)選硬脂酸裡為5?30質(zhì)量%并且12-輕基硬脂酸裡為70?95質(zhì)量%。通過采 用上述配混比例使得機(jī)械穩(wěn)定性和耐分油性最優(yōu)異。
[0030] 脂肪酸裡系稠化劑的配混量W潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)為1?20質(zhì)量%、優(yōu)選為2?17 質(zhì)量%。處于該配混范圍W外時(shí)不能得到具有期望的硬度的組合物、耐分油性也降低。
[0031] 本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物除上述成分W外,根據(jù)需要可W適當(dāng)添加通常用于潤(rùn)滑 油、潤(rùn)滑脂的添加劑,例如清潔齊U、分散齊U、防磨耗齊U、粘度指數(shù)改進(jìn)齊U、抗氧化齊U、極壓劑、 防鎊劑、防腐蝕劑、固體潤(rùn)滑劑等。
[0032] 其中,對(duì)于防磨耗劑、極壓劑而言,優(yōu)選的是,設(shè)想潤(rùn)滑脂所應(yīng)用的各種潤(rùn)滑環(huán)境, 配混最適合的添加劑。在本發(fā)明中,優(yōu)選配混1種W上的含有磯和/或硫的防磨耗劑、極壓 齊U,特別是有機(jī)磯酸醋和/或有機(jī)硫化合物從潤(rùn)滑性、氧化穩(wěn)定性、制造成本的方面考慮是 優(yōu)選的。
[0033] 作為有機(jī)磯酸醋,優(yōu)選亞磯酸二焼基醋、亞磯酸二芳基醋、亞磯酸H焼基醋、亞磯 酸H芳基醋、磯酸H焼基醋、磯酸H芳基醋等。該些有機(jī)磯酸醋的配混量W潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn) 計(jì)優(yōu)選為0. 1?5質(zhì)量%,該范圍W外的配混量不能確保足夠的潤(rùn)滑性、或者不能期待與添 加成本相對(duì)應(yīng)的性能提高。
[0034] 作為有機(jī)硫化合物,可列舉出單硫化物、二硫化物、多硫化物、硫化油脂等。該些有 機(jī)硫化合物的配混量W潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選為0. 1?5質(zhì)量%,該范圍W外的配混量不能 確保充分的潤(rùn)滑性、或者不能期待與添加成本相對(duì)應(yīng)的性能提高。
[00巧]本發(fā)明中,優(yōu)選配混1種W上的有機(jī)磯酸醋和/或有機(jī)硫化合物,由此,潤(rùn)滑性明 顯地提高,可W將本潤(rùn)滑脂組合物應(yīng)用于各種用途。
[0036] 制造本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物的方法優(yōu)選包括;將潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油成分、脂肪酸裡系 稠化劑和各添加劑按規(guī)定量混合,邊攬拌邊進(jìn)行加熱,各成分均勻地溶解之后緩慢冷卻至 室溫,從而得到半固體狀的潤(rùn)滑組合物的工序?;蛘?,也可W在潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油成分中混合作 為脂肪酸裡系稠化劑的原料的規(guī)定的脂肪酸和氨氧化裡,邊加熱邊在基礎(chǔ)油中通過脫水反 應(yīng)生成目標(biāo)脂肪酸裡。
[0037] 另外,對(duì)于混合潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油成分、脂肪酸裡系稠化劑成分和各添加劑成分而得 到的潤(rùn)滑脂組合物,可W根據(jù)需要利用親、磨機(jī)(mill)進(jìn)行加壓分散處理等。
[0038] 連施例
[0039] W下,基于實(shí)施例及比較例來進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受W下的實(shí) 施例的任何限定。
[0040] [基礎(chǔ)油:礦物油]
[0041] 作為基礎(chǔ)油,使用對(duì)將常壓蒸觸殘?jiān)鼫p壓蒸觸而得到的觸出油進(jìn)行溶劑精制而得 到的、具有W下的性狀的礦物油。
[0042] 40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度aOOmmVs
[0043] 15°C 下的密度;0. 89g/cm3
[0044] 粘度指數(shù);96
[004引[稠化劑-1]
[0046] 作為稠化劑-1,使用W下性狀的12-輕基硬脂酸裡。
[0047] 裡含量;2. 2質(zhì)量%
[0048] 酸值;1.9m巧OH/g
[0049] 烙點(diǎn);205 ?2irC
[0050] 水分;0. 2質(zhì)量%
[005。[稠化劑-2]
[0052] 作為稠化劑-2,使用W下性狀的硬脂酸裡。
[005引裡含量;2. 5質(zhì)量%
[0054]酸值;0. 5m巧OH/g [005引 烙點(diǎn);22(TC
[005引 水分;0. 5質(zhì)量%
[0057] [防磨耗劑/極壓劑]
[0058] 作為防磨耗劑/極壓劑使用有機(jī)磯酸醋的磯酸H芳基醋、有機(jī)硫化合物的多硫化 物。
[00則[其它的添加劑]
[0060] 作為通用的添加劑,配混(0. 5質(zhì)量%)酷系抗氧化劑、(1. 0質(zhì)量%)胺系抗氧化劑。
[00川[實(shí)施例1?12、比較例1?6]
[0062] 在實(shí)施例1?12及比較例1?6中,將基礎(chǔ)油、稠化劑W及各添加劑W表1?2 中示出的配混量(W質(zhì)量%表示)投入到不鎊鋼制容器中,加熱到約22(TC,使其均勻地溶 解。冷卻后,成為半固體狀時(shí),用親(H親磨)進(jìn)行加壓分散處理,得到具有表1?2中示 出的組成的潤(rùn)滑脂組合物。
[006引[評(píng)價(jià)試驗(yàn)]
[0064] 使用實(shí)施例1?12及比較例1?6的潤(rùn)滑脂組合物進(jìn)行各種性能確認(rèn)試驗(yàn)。
[0065] [稠度]
[0066] 通過JIS K2220的稠度試驗(yàn)比較半固體狀的潤(rùn)滑脂組合物的硬度。稠度是在25C 下在不混和狀態(tài)下W及混和60次后進(jìn)行測(cè)定的。通過比較混和稠度和不混和稠度,掌握機(jī) 械剪切的穩(wěn)定性。也就是說,可W判斷,混和與不混和的稠度差越小、對(duì)于機(jī)械剪切的穩(wěn)定 性越高。
[0067] [滴點(diǎn)]
[0068] 為了簡(jiǎn)便地評(píng)價(jià)高溫下的耐分油性,通過JIS K2220的滴點(diǎn)評(píng)價(jià)法測(cè)定基礎(chǔ)油從 潤(rùn)滑脂組合物分離滴下的溫度。
[006引[分油度]
[0070] 為了準(zhǔn)確地掌握高溫下的分油的程度,實(shí)施JIS K2220的分油度試驗(yàn)。測(cè)定在 lOCrC下經(jīng)過30小時(shí)后從潤(rùn)滑脂組合物分離的油的質(zhì)量,求出分油度。
[ocm][潤(rùn)滑性]
[0072] 潤(rùn)滑性通過基于ASTM D2596的高速四球試驗(yàn)(1770巧m)的烙接負(fù)荷(welding load)進(jìn)行比較。
[0073] [表 1]
[0074]

【權(quán)利要求】
1. 一種潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,在基礎(chǔ)油中配混有:硬脂酸鋰和12-羥基硬脂酸鋰 混合得到的脂肪酸鋰系稠化劑,以及1種以上的含有磷和/或硫的添加劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,硬脂酸鋰與12-羥基硬脂酸鋰的 混合比以脂肪酸鋰系稠化劑總量基準(zhǔn)計(jì)為,硬脂酸鋰5?50質(zhì)量%以及12-羥基硬脂酸鋰 50?95質(zhì)量%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,脂肪酸鋰系稠化劑的配混量 以潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)為1?20質(zhì)量%。
4. 據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑脂組合物,其特征在于,含有磷的添加劑為 有機(jī)磷酸酯,含有硫的添加劑為有機(jī)硫化合物,各自的含量以潤(rùn)滑脂總量基準(zhǔn)計(jì)為〇. 1?5 質(zhì)量%。
【文檔編號(hào)】C10N30/00GK104513694SQ201310455331
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】坂本清美, 荒井孝, 菖蒲祐輔, 設(shè)樂裕治 申請(qǐng)人:吉坤日礦日石能源株式會(huì)社
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