、膠體安定性和潤(rùn)滑壽命。
[0029] 本發(fā)明中,鋯的氧化物和/或氫氧化物優(yōu)選選自Zr02、Zr0(0H)2、Zr(OH) 4以及 它們的水合物中的至少一種。ZrO(OH)2的水合物可以為新制的濕氫氧化鋯,其可以通過(guò) ZrOX2 ·8Η20 (X為F、Cl、fc或I)或ZrO(NO3)2 ·2Η20等與堿反應(yīng)獲得,其中,堿可以為NaOH、 Κ0Η、濃氨水等,優(yōu)選ZrOCl2 · 8H20與NaOH反應(yīng)。
[0030] 本發(fā)明中,烷氧基鋯的通式可以為Zr(OR1)4, R1可以為Cl-ClO的烷基,優(yōu)選為 C2-C6的烷基;更優(yōu)選地,烷氧基鋯選自乙醇鋯、正丙醇鋯、正丁醇鋯、叔丁醇鋯和正戊醇鋯 中的至少一種。
[0031] 本發(fā)明中,所述八聚脲化合物優(yōu)選具有以下結(jié)構(gòu):
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣鋯基八聚脲潤(rùn)滑脂,其特征在于,以潤(rùn)滑脂重量為基準(zhǔn),包括 以下組分:10-70重量%的非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣;1-10重量%的高級(jí)脂肪酸的鋯鹽; 1-15重量%的小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽;0. 5-30重量%的聚脲化合物;10-80 重量%的基礎(chǔ)油,其中,所述高級(jí)脂肪酸的鋯鹽是由高級(jí)脂肪酸與組分A反應(yīng)而成,所述小 分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽是由小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸與組分A反應(yīng)而 成,所述組分A為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯中的至少一種,所述聚脲化合物是 八聚脲化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂,其中,以潤(rùn)滑脂重量為基準(zhǔn),包括以下組分:20-60重 量%的非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣;2-6重量%的高級(jí)脂肪酸的鋯鹽;2-10重量%的小分子 無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽;1-20重量%的八聚脲化合物;20-70重量%的基礎(chǔ)油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣在紅外譜 圖STScnTi-SSecnT1處出現(xiàn)晶型碳酸f丐特征吸收峰。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣是由牛頓 體磺酸鈣和牛頓體環(huán)烷酸鈣轉(zhuǎn)化得到的,所述非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣的總堿值為 250-450mgK0H/g〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述高級(jí)脂肪酸為碳數(shù)為8-20的直鏈脂 肪酸或羥基脂肪酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述高級(jí)脂肪酸選自月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、 12-羥基硬脂酸、二十烷基羧酸中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,小分子無(wú)機(jī)酸或低級(jí)脂肪酸的分子量小于 等于150。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述小分子無(wú)機(jī)酸選自硼酸、磷酸、硫酸中的 至少一種,所述低級(jí)脂肪酸選自乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、丁酸、丁二酸中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述組分A為鋯的氧化物和/或氫氧 化物與烷氧基鋯的混合物,以鋯計(jì),鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的摩爾比為1 : 0?1-10。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的潤(rùn)滑脂,其中,以鋯計(jì),鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基 鋯的摩爾比為1 :〇. 5-5。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,鋯的氧化物和/或氫氧化物選自Zr02、 ZrO(OH)2、Zr(OH)4以及它們的水合物中的至少一種。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述烷氧基鋯的通式為ZHORih,札為 C1-C10的烷基。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述烷氧基鋯選自乙醇鋯、正丙醇鋯、正丁 醇鋯、叔丁醇鋯和正戊醇鋯中的至少一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潤(rùn)滑脂,其中,所述八聚脲化合物具有以下結(jié)構(gòu):
其中,R1是烷基、環(huán)烷基或芳基,R2是亞烷基或亞芳基,R3是亞芳基、亞烷基或亞環(huán)烷 基。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的潤(rùn)滑脂,其中,R1是苯基或取代的苯基,或碳數(shù)為8-24的 烷基或環(huán)烷基;R2是亞苯基或亞聯(lián)苯基或碳數(shù)為2-12的亞烷基;R3是碳數(shù)為6-30的亞芳 基、亞燒基或亞環(huán)燒基。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的潤(rùn)滑脂,其中,R1是苯基或C1-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
和-CH26-中的至少一種。
17. 權(quán)利要求1-16中任意一項(xiàng)所述的磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣鋯基八聚脲潤(rùn)滑脂的制備方 法,其特征在于,該方法包括:將非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣、高級(jí)脂肪酸的鋯鹽、小分子無(wú) 機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽、八聚脲化合物和部分基礎(chǔ)油混合均勻,在180_230°C恒溫?zé)?制,加入余量基礎(chǔ)油,加入必要的添加劑,得到成品。
18. -種磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣鋯基八聚脲潤(rùn)滑脂的制備方法,其特征在于,該方法包括: (1) 將牛頓體磺酸鈣、牛頓體環(huán)烷酸鈣、基礎(chǔ)油和轉(zhuǎn)化劑混合,升溫待物料變稠; (2) 在步驟(1)所得產(chǎn)物中加入組分A,加入高級(jí)脂肪酸、以及小分子無(wú)機(jī)酸和/或低 級(jí)脂肪酸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后升溫脫水,所述組分A為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯 中的至少一種; (3) 在步驟(2)所得混合物中加入基礎(chǔ)油和二異氰酸酯,然后依次加入二胺、二胺和單 胺進(jìn)行反應(yīng); (4) 將步驟(3)所得混合物升溫到180-230°C恒溫?zé)捴?,加入基礎(chǔ)油,加入必要的添加 齊U,得到成品。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,步驟(1)中,將牛頓體磺酸鈣、牛頓體環(huán)烷酸 鈣、部分基礎(chǔ)油混合加熱到50-80°C,加入所需的轉(zhuǎn)化劑進(jìn)行反應(yīng),所有轉(zhuǎn)化劑加完后,在 60-90°C恒溫 60-90 分鐘。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,步驟(2)中,在85-KKTC下,加入組分A,加入 高級(jí)脂肪酸,攪拌5-20分鐘,加入小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸,攪拌5-20分鐘,升溫至 100-120°C脫水,所述組分A為鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的混合物,以鋯計(jì),鋯 的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的摩爾比為1 :〇. 1-10。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,以鋯計(jì),鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基 鋯的摩爾比為1 :〇. 5-5。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,步驟(3)中,在步驟(2)所得混合物中加入基 礎(chǔ)油和二異氰酸酯,加入二胺,攪拌2-8分鐘,再次加入二胺,攪拌2-8分鐘,再加入單胺,攪 拌2-8分鐘,各次所加的二異氰酸酯、二胺、二胺與單胺的摩爾比為4:2:1:2。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,步驟(4)中,先在100-120°C恒溫10-20分鐘, 最后升溫到180_230°C恒溫5-20分鐘;加入基礎(chǔ)油,待溫度冷卻到100-120°C,加入必要的 添加劑,攪拌,循環(huán)過(guò)濾、均化、脫氣。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述牛頓體磺酸鈣是石油磺酸鈣和/或合成磺 酸鈣,所述牛頓體磺酸鈣的總堿值為250-450mgK0H/g;所述牛頓體環(huán)烷酸鈣是石油環(huán)烷酸 鈣和/或合成環(huán)烷酸鈣,所述牛頓體環(huán)烷酸鈣的總堿值為250-450mgK0H/g。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述轉(zhuǎn)化劑選自脂肪醇、脂肪酸、脂肪酮、月旨 肪醛、脂肪胺、醚、碳酸鈣、硼酸、膦酸、二氧化碳、苯酚、芳香醇、芳香胺、環(huán)烷酸、C8-C20烷 基苯磺酸和水中的至少一種,轉(zhuǎn)化劑的加入量為牛頓體磺酸鈣和牛頓體環(huán)烷酸鈣總重量的 2-30%。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述轉(zhuǎn)化劑選自十二烷基苯磺酸、環(huán)烷酸、甲 醇、異丙醇、丁醇、硼酸、醋酸和水中的至少一種,轉(zhuǎn)化劑的加入量為牛頓體磺酸鈣和牛頓體 環(huán)烷酸鈣總重量的6-22%。
27. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述單胺的結(jié)構(gòu)式為Ri-NH2,其中,R1是苯基或 C1-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。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述單胺是選自苯胺、間氯苯胺、對(duì)氯苯胺和/ 或?qū)妆桨返姆及?,?或選自十二胺、十四胺、十六胺和/或十八胺的脂肪胺。
29. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述二胺的結(jié)構(gòu)式為NH2-R2-NH2,其中,R2是碳 數(shù)為2-8的亞烷基,或亞苯基或亞聯(lián)苯基。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述二胺是選自對(duì)苯二胺、鄰苯二胺、4, 4'-聯(lián) 苯二胺的芳香胺和/或選自乙二胺、丙二胺、1,6-己二胺的直鏈脂肪胺。
31. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述二異氰酸酯的結(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。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述二異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基 甲烷二異氰酸酯、1,6-亞己基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和間苯二甲基二異氰 酸酯中的至少一種。
33. 由權(quán)利要求18-32中任意一項(xiàng)所述的方法制得的磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣鋯基八聚脲潤(rùn) 滑脂。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣鋯基八聚脲潤(rùn)滑脂,包括:10-70重量%的非牛頓體磺酸鈣-環(huán)烷酸鈣;1-10重量%的高級(jí)脂肪酸的鋯鹽;1-15重量%的小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽;0.5-30重量%的聚脲化合物;10-80重量%的基礎(chǔ)油,其中,高級(jí)脂肪酸的鋯鹽、小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸的鋯鹽分別是由高級(jí)脂肪酸、小分子無(wú)機(jī)酸和/或低級(jí)脂肪酸與組分A反應(yīng)而成,組分A為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯中的至少一種,聚脲化合物是八聚脲化合物。還公開(kāi)了潤(rùn)滑脂的制備方法及其制備的潤(rùn)滑脂。本發(fā)明潤(rùn)滑脂,有更好的機(jī)械安定性、抗水性和粘附性、抗鹽霧性、膠體安定性、極壓抗磨性等性能,有更長(zhǎng)的潤(rùn)滑壽命。
【IPC分類(lèi)】C10M177-00, C10M169-06, C10M141-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104560269
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310520604
【發(fā)明人】何懿峰, 孫洪偉, 段慶華, 劉中其, 張建榮, 姜靚, 陳政, 鄭會(huì)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月29日