CN103289787A - 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法 - Google Patents

一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103289787A
CN103289787A CN2012100418649A CN201210041864A CN103289787A CN 103289787 A CN103289787 A CN 103289787A CN 2012100418649 A CN2012100418649 A CN 2012100418649A CN 201210041864 A CN201210041864 A CN 201210041864A CN 103289787 A CN103289787 A CN 103289787A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
vulcabond
calcium
monoamine
lubricating grease
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100418649A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103289787B (zh
Inventor
王佳
孙洪伟
何懿峰
刘磊
翟浩川
段庆华
刘中其
姜靓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Research Institute of Petroleum Processing, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
Priority to CN201210041864.9A priority Critical patent/CN103289787B/zh
Publication of CN103289787A publication Critical patent/CN103289787A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103289787B publication Critical patent/CN103289787B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法，所述复合钙基六聚脲润滑脂的制备方法包括：(1)在润滑基础油的存在下，将氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸接触反应，将反应后得到的混合物进行升温脱水，然后降温至50-80℃，得到复合钙基润滑脂；(2)在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺，在80-120℃下进行接触反应，并将反应后得到的混合物升温炼制，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比为(2.9-3.1)∶(1.9-2.1)∶2。根据本发明的方法制备的复合钙基聚脲润滑脂具有优良的综合性能。

Description

一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合钙基六聚脲润滑脂的制备方法，以及由该方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂。
背景技术
聚脲润滑脂(简称聚脲脂)是由分子中含有脲基的有机化合物稠化基础油所制备的润滑脂。由于聚脲稠化剂不同于金属皂基稠化剂，不含金属离子，避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油的催化氧化作用，因此聚脲润滑脂具有良好的氧化安定性和热稳定性，使聚脲润滑脂更适合于高温条件的润滑。
目前，文章和专利的报道主要集中在二聚脲润滑脂的制备与合成方面，二聚脲润滑脂剪切安定性较差，工作10万次与工作60次锥入度差值都在80个单位以上。对六聚脲润滑脂的报道很少。六聚脲润滑脂的滴点、极压性能、胶体安定性、氧化安定性等主要性能要比现有的二聚脲润滑脂有所提高。因此具有更加优良的润滑脂性能，并能得到了广泛的应用。然而，由于六聚脲润滑脂的剪切安定性不佳，从而限制了其在高温、高速和重负荷的工况条件下的应用。
复合钙基润滑脂是最早研制的高滴点润滑脂，是一种耐温、耐压、用途广泛的优良润滑脂，具有很好的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能，但是硬化问题是制约其广泛使用的致命因素，改善硬化问题一直是复合钙基润滑脂研究的主要内容。
为了解决复合钙基润滑脂存在的硬化问题，本领域技术人员试图在复合钙基润滑脂中引入聚脲润滑脂，例如，CN1364859A和CN1657599A分别公开了通过在复合钙基润滑脂中引入二聚脲而获得的钙基聚脲润滑脂，然而，这些钙基聚脲润滑脂的综合性能不佳。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的润滑脂存在的上述缺陷，提供一种新的复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
本发明提供了一种复合钙基六聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在润滑基础油的存在下，将氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸接触反应，将反应后得到的混合物进行升温脱水，然后降温至50-80℃，得到复合钙基润滑脂；
(2)在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺，在80-120℃下进行接触反应，并将反应后得到的混合物升温炼制，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比为(2.9-3.1)∶(1.9-2.1)∶2。
本发明提供了由上述方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂。
根据本发明的方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂具有优良的综合性能。具体的，在所述复合钙基六聚脲润滑脂中，通过引入六聚脲，克服了传统的复合钙基润滑脂存在的硬化的问题；通过引入高级脂肪酸钙、二元芳香酸钙和C1-C6的脂肪酸钙的混合物，克服了传统的聚脲润滑脂存在的综合性能不好的缺陷。
而且，与通过引入高级脂肪酸钙和一元芳香酸钙的混合物作为复合钙基稠化剂的复合钙基聚脲润滑脂相比，根据本发明的所述方法制备的复合钙基聚脲润滑脂具有明显较优的综合性能，特别是具有较优的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能。
另外，根据本发明的所述方法，通过先制备复合钙基润滑脂，然后在复合钙基润滑脂中制备六聚脲，从而实现了在一个反应器中完成复合钙基六聚脲润滑脂产品的制备，而且还避免了常规的复合钙基聚脲润滑脂的制备过程中容易造成小分子酸强烈挥发的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1为实施例1制备的润滑脂中的六聚脲的红外分析谱图；
图2为实施例1制备的润滑脂中的六聚脲的核磁共振分析谱图；
图3为实施例1制备的润滑脂中的六聚脲的电喷雾质谱分析谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种复合钙基六聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在润滑基础油的存在下，将氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸接触反应，将反应后得到的混合物进行升温脱水，然后降温至50-80℃(优选为60-75℃)，得到复合钙基润滑脂；
(2)在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺，在80-120℃下进行接触反应，并将反应后得到的混合物升温炼制，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比为(2.9-3.1)∶(1.9-2.1)∶2。
在步骤(1)中，氢氧化钙、高级脂肪酸和二元芳香酸接触反应的条件可以包括：反应温度为80-90℃，反应时间为10-60分钟。
在一种实施方式中，步骤(1)的具体操作过程可以包括：将润滑基础油与氢氧化钙的水溶液混合，加入二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸，反应10-15分钟，升温至80-90℃，加入高级脂肪酸，搅拌混合20-30分钟，升温至105-110℃进行脱水，然后冷却至50-80℃。
在另一种实施方式中，步骤(1)的具体操作过程可以包括：将润滑基础油与高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸混合，升温至80-90℃，加入氢氧化钙水溶液，搅拌混合40-60分钟，升温至105-110℃进行脱水，然后冷却至50-80℃。
优选情况下，氢氧化钙的摩尔量与所述高级脂肪酸中的羧基、所述二元芳香酸中的羧基和所述C1-C6的脂肪酸中的羧基的总摩尔量之比为0.4-0.6∶1，更优选为0.5-0.55∶1，最优选为0.5∶1。
优选情况下，所述高级脂肪酸与所述二元芳香酸和所述C1-C6的脂肪酸的总摩尔量之比为1∶0.1-10，更优选为1∶0.2-5；而且，所述二元芳香酸与所述C1-C6的脂肪酸的摩尔比为1∶0.1-2，更优选为1∶0.2-0.8。
所述高级脂肪酸可以为本领域常规使用的高级脂肪酸，例如可以为C12-C24的直链脂肪酸或C12-C24的羟基脂肪酸。优选地，所述高级脂肪酸为选自月桂酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸和二十烷基羧酸中的至少一种。
所述二元芳香酸的结构式优选如式(I)所示，
Figure BDA0000137339780000041
式(I)
其中，R2、R3、R4、R5和R6中的一个为羧基、羧基取代的C1-C5的烷基或羧基取代的C6-C12的芳基，R2、R3、R4、R5和R6中的另外四个各自独立地为氢、C1-C5的烷基、C2-C5的烯基、C2-C5的炔基、C6-C12的芳基、C1-C5的氟代烷基或C6-C12的氟代芳基。
优选情况下，R2、R3、R4、R5和R6中的一个为羧基、羧甲基或羧基取代的苯基，R2、R3、R4、R5和R6中的另外四个各自独立地为氢或C1-C2的烷基。
更进一步优选地，所述二元芳香酸为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和联苯二甲酸(如4，4′-联苯二甲酸)中的至少一种。
最优选地，所述二元芳香酸为对苯二甲酸和/或4，4′-联苯二甲酸。
所述C1-C6的脂肪酸可以为甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸等。优选情况下，所述C1-C6的脂肪酸为选自为醋酸、丙酸、丁酸和乙二酸中的至少一种。
在步骤(2)中，所述炼制的条件可以包括：温度为200-220℃，时间为1-30分钟。
在一种优选实施方式中，在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺并在80-120℃下进行接触反应的过程优选包括：将所述复合钙基润滑脂和一部分二异氰酸酯混合，接着加入单胺，升温至80-90℃反应10-40分钟，接着加入二胺，并在80-90℃下反应10-40分钟，然后加入另一部分二异氰酸酯，并在80-90℃下反应10-40分钟，然后升温至100-120℃下保持10-40分钟。
在上述优选实施方式中，先加入的所述一部分二异氰酸酯可以占二异氰酸酯总用量的50-80摩尔％，后加入的所述另一部分二异氰酸酯可以占二异氰酸酯总用量的20-50摩尔％。优选的，所述一部分二异氰酸酯占二异氰酸酯总用量的60-70摩尔％，所述另一部分二异氰酸酯占二异氰酸酯总用量的30-40摩尔％。最优选的，所述一部分二异氰酸酯的摩尔用量占二异氰酸酯总摩尔用量的2/3，所述另一部分二异氰酸酯的摩尔用量占二异氰酸酯总摩尔用量的1/3。
在上述优选实施方式中，单胺优选以单胺与润滑基础油的混合物的形式加入。所述单胺与润滑基础油的混合物优选通过将单胺与润滑基础油混合，然后加热至50-60℃而制得。
在上述优选实施方式中，后加入的另一部分二异氰酸酯优选以二异氰酸酯与润滑基础油的混合物的形式加入。所述二异氰酸酯与润滑基础油的混合物优选通过将二异氰酸酯与润滑基础油混合，然后加热至50-60℃而制得。
根据本发明的所述方法，在步骤(2)中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比最优选为3∶2∶2。
所述单胺的通式可以为R1NH2，其中，R1可以为C8-C24的烷基、C8-C24的环烷基或C6-C10芳基。在本发明中，所述C8-C24的烷基可以是取代或未取代的烷基，且取代基通常可以为卤素，例如Cl、Br；所述C8-C24的环烷基可以是取代或未取代的环烷基，且取代基通常可以为卤素，例如Cl、Br；所述C6-C10芳基可以是取代或未取代的芳基，且取代基通常可以为卤素(例如Cl、Br)、C1-C5的烷基。优选情况下，R1为C10-C18的烷基、C10-C18的环烷基、苯基、C1-C3的烷基取代的苯基或卤素(例如Cl、Br)取代的苯基。更优选的，所述单胺为苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、对甲苯胺、十二胺、十四胺、十六胺和十八胺中的至少一种。
所述二胺的通式可以为NH2-R2-NH2，其中，R2为C2-C12的亚烷基或C6-C14的亚芳基，优选为C2-C8的亚烷基、亚苯基或亚联苯基。更优选的，所述二胺为乙二胺、丙二胺、1，6-己二胺、对苯二胺、邻苯二胺和4，4’-联苯二胺中的至少一种。
所述二异氰酸酯可以为能够溶解于所述润滑基础油中的各种常规的二异氰酸酯，其通式可以为OCN-R3-NCO，其中，R3可以为C6-C30的亚烷基、C6-C30的亚环烷基或C6-C30的亚芳基，优选为亚甲苯基、亚甲基二苯基、亚二环己基甲基、亚间苯二甲基或亚己基。更优选的，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、1，6-亚己基二异氰酸酯、二环己基甲基二异氰酸酯和间苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种。
根据本发明的所述方法，相对于100重量份的所述润滑基础油的用量，步骤(1)中的氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸的总用量可以为2.2-36重量份，优选为5-25重量份；步骤(2)中的二异氰酸酯、二胺和单胺的总用量可以为0.5-22重量份，优选为3-15重量份。
根据本发明的所述方法，所述润滑基础油可以全部在步骤(1)中加入，也可以在步骤(1)中加入一部分润滑基础油，在步骤(2)中加入另一部分润滑基础油。
优选情况下，以整个制备过程中所述润滑基础油的总用量为基准，在步骤(1)中加入50-70重量％的润滑基础油，在步骤(2)中加入30-50重量％的润滑基础油。具体的，步骤(2)中润滑基础油可以通过以下三种方式中的至少一种方式加入：a)将单胺溶解于润滑基础油中，在加入单胺的过程中加入润滑基础油；b)将二异氰酸酯溶解于润滑基础油中，通过在加入所述另一部分二异氰酸酯的过程中加入润滑基础油；c)在完成炼制之后，将炼制得到的润滑脂自然冷却至145-155℃，然后加入润滑基础油进行急冷，以降温至120℃以下，优选为100-120℃。进一步优选地，通过a)方式加入的润滑基础油占步骤(2)中润滑基础油总用量的5-45重量％，通过b)方式加入的润滑基础油占步骤(2)中润滑基础油总用量的5-45重量％，通过c)方式加入的润滑基础油占步骤(2)中润滑基础油总用量的50-90重量％。
在本发明中，所述润滑基础油可以为本领域常规使用的各种润滑基础油，例如可以为100℃粘度为2-150mm2/s(优选为2-100mm2/s，更优选为8-50mm2/s)的润滑基础油。具体的，所述润滑基础油例如可以为矿物油、植物油和合成油中的至少一种。所述合成油可以是聚α烯烃油(PAO)、酯类油、烷基硅油、费托合成油等。
根据本发明的所述方法还可以包括在步骤(1)和/或步骤(2)中加入本领域常规使用的其他各种添加剂，所述添加剂例如可以为极压抗磨剂、抗氧剂和防锈剂中的至少一种。相对于100重量份的所述润滑基础油的用量，所述极压抗磨剂、抗氧剂和防锈剂的总用量可以为0.1-15重量％，优选为0.5-10重量份。
所述极压抗磨剂例如可以为二硫代二烷基磷酸锌、二硫代二烷基氨基甲酸锌、三苯基硫代磷酸酯、有机钼络合物、硫化烯烃、二硫化钼、聚四氟乙烯、硫代磷酸钼、氯化石蜡、二丁基二硫代氨基甲酸锑、二硫化钨、二硫化硒、氟化石墨、碳酸钙和氧化锌中的至少一种。
所述抗氧剂优选为芳胺类抗氧剂，所述芳胺类抗氧剂例如可以为二苯胺、二异辛基二苯胺、苯基-α-萘胺、2，6-二叔丁基对甲酚和2，6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚中的至少一种。
所述防锈剂例如可以为石油磺酸钡、石油磺酸钠、苯骈噻唑、苯骈三氮唑、环烷酸锌和烯基丁二酸中的至少一种。
本发明还提供了由上述方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂。所述复合钙基六聚脲润滑脂具有优良的综合性能，特别是具有较优的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
六聚脲的分离方法：先将润滑脂用石油醚(沸点60-90℃)洗涤，过滤得到沉淀，将沉淀用5重量％的稀醋酸溶液浸泡5-10分钟并搅拌，过滤，滤渣用水清洗，再用1重量％的NaHCO3溶液浸泡，过滤，将滤渣用水清洗至滤液pH值为7时，将得到的沉淀进行干燥，即得六聚脲。
实施例1
本实施例用于说明本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
原料组分：HVI500SN基础油(购自埃克森美孚化学公司，100℃粘度为11mm2/s)：862.5g；十八胺(购自ACROS公司)：24.85g；乙二胺：5.54g；4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(购自ACROS公司，MDI)：34.61g；对苯二甲酸：29.05g；醋酸：5.25g；Ca(OH)2：19.11g；12-羟基硬脂酸(购自通辽市威宁化工有限责任公司)：23.7g；二硫化钨：7.5g；二硫化硒：12.5g；氟化石墨：12.5g；二异辛基二苯胺：7.5g；环烷酸锌：12.5g。
将500g HVI500SN基础油与23.7g 12-羟基硬脂酸、29.05g对苯二甲酸和5.25g醋酸混合，搅拌均匀，升温至80℃，向其中滴加含19.11g氢氧化钙的石灰乳溶液，快速搅拌皂化60分钟，升温至105℃，脱完水后，降温至60℃，得到复合钙基润滑脂。向所述复合钙基润滑脂中加入23.07g MDI，加热到50℃，得到混合物A1；将24.85g十八胺和100g HVI500SN基础油混合，加热到50℃，并加入混合物A1中，接着升温至85℃反应30分钟，加入24.85g乙二胺，在85℃下恒温反应30分钟，得到混合物A2；将11.54g MDI和100gHVI500SN基础油混合，加热到50℃，并加入混合物A2中，在85℃下恒温反应30分钟，之后升温至110℃保持30分钟；然后，升温至210℃，保持10分钟，自然冷却至150℃，之后再加入162.5g HVI500SN基础油，待温度冷却至110℃时加入7.5g二硫化钨、12.5g二硫化硒、12.5g氟化石墨、7.5g二异辛基二苯胺和12.5g环烷酸锌，搅拌均匀后，依次进行循环过滤、均化、脱气，得到复合钙基六聚脲润滑脂。
从所述复合钙基六聚脲润滑脂中分离出六聚脲，并将分离出的六聚脲分别进行红外分析、核磁共振分析和电喷雾质谱分析，得到如图1-图3所示的谱图。从图1中可以看出，3310cm-1～3323cm-1处的峰为六聚脲分子中-NH-的伸缩振动吸收峰，1630cm-1处的峰为六聚脲分子中-CO-的振动吸收峰；从图2中可以看出，δ＝155HZ左右的峰为六聚脲分子中-CO-的化学位移；从图3中可以看出，样品的质荷比为1411.0m/z，这与六聚脲的相对分子质量相吻合。因此，由图1-图3的谱图数据可以确定，该复合钙基六聚脲润滑脂中的六聚脲的分子结构式如下所示。
对比例1
根据实施例1的方法制备复合钙基六聚脲润滑脂，所不同的是，用2倍摩尔量的醋酸代替对苯二甲酸，从而制得复合钙基六聚脲润滑脂。
对比例2
根据实施例1的方法制备复合钙基聚脲润滑脂，所不同的是，不加入乙二胺，从而制得复合钙基二聚脲润滑脂。
对比例3
根据实施例1的方法制备复合钙基六聚脲润滑脂，所不同的是，用2倍摩尔量的苯甲酸代替对苯二甲酸，从而制得复合钙基六聚脲润滑脂。
实施例2
本实施例用于说明本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
根据实施例1的方法制备复合钙基六聚脲润滑脂，所不同的是，用相同摩尔量的间苯二甲酸代替对苯二甲酸，从而制得复合钙基六聚脲润滑脂。
实施例3
本实施例用于说明本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
根据实施例1的方法制备复合钙基六聚脲润滑脂，所不同的是，不加入其他添加剂，如二硫化钨、二硫化硒、氟化石墨、二异辛基二苯胺和环烷酸锌，从而制得复合钙基六聚脲润滑脂。
实施例4
本实施例用于说明本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
原料组分：环烷基油(购自中国海洋石油公司，100℃粘度为12mm2/s)：814.6g；十二胺(购自ACROS公司)：10g；1，6-己二胺(购自ACROS公司)：6.3g；甲苯二异氰酸酯(购自ACROS公司，TDI)：14.1g；4，4′-联苯二甲酸(购自ACROS公司)：96.80g；丁酸：7.83g；Ca(OH)2：36.63g；二十烷基羧酸(购自ACROS公司)：31.25g；二硫化钨：2.5g；二硫化硒：2.5g；碳酸钙：2.5g；二异辛基二苯胺：2.5g；石油磺酸钡：2.5g；
将450g环烷基油与含26.63g氢氧化钙的石灰乳溶液混合，搅拌均匀，向其中加入96.80g 4，4′-联苯二甲酸和7.83g丁酸，反应15分钟，升温至85℃，加入二十烷基羧酸31.25g，皂化20分钟，升温至110℃，脱完水后，降温至75℃，得到复合钙基润滑脂。向所述复合钙基润滑脂中加入4.2g TDI，加热到50℃，得到混合物B1；将10g十二胺和100g环烷基油混合，加热到50℃，并加入混合物B1中，接着升温至80℃反应35分钟，加入6.3g 1，6-己二胺，在80℃下恒温反应35分钟，得到混合物B2；将2.1g TDI和100g环烷基油混合，加热到50℃，并加入混合物B2中，在80℃下恒温反应35分钟，之后升温至100℃保持35分钟；然后，升温至220℃，保持10分钟，自然冷却至150℃，之后再加入164.6g环烷基油，待温度冷却至110℃时加入2.5g二硫化钨、2.5g二硫化硒、2.5g碳酸钙、2.5g二异辛基二苯胺和2.5g石油磺酸钡，搅拌均匀后，依次进行循环过滤、均化、脱气，得到复合钙基六聚脲润滑脂。
实施例5
本实施例用于说明本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。
原料组分：聚α-烯烃合成油PAO 10(购自埃克森美孚化学公司，100℃运动粘度为10mm2/s)：818.5g；对甲苯胺(购自ACROS公司)：29.96g；4，4’-联苯二胺(购自ACROS公司)：51.54g；六亚甲基二异氰酸酯(购自ACROS公司，HMDI)：63g；4，4′-联苯二甲酸：4.11g；乙二酸：1.17；Ca(OH)2：7.4g；月桂酸(购自ACROS公司)：28g；二硫化钨：2.5g；二硫化硒：2.5g；碳酸钙：2.5g；二异辛基二苯胺：2.5g；石油磺酸钡：2.5g；
将500g聚α-烯烃合成油PAO 10与含7.4g氢氧化钙的石灰乳溶液混合，搅拌均匀，向其中加入4.11g 4，4′-联苯二甲酸和1.17g乙二酸，反应15分钟，升温至90℃，加入月桂酸28g，皂化10分钟，升温至120℃，脱完水后，降温至70℃，得到复合钙基润滑脂。向所述复合钙基润滑脂中加入42g HMDI，加热到50℃，得到混合物C1；将29.96g对甲苯胺和100g聚α-烯烃合成油PAO 10混合，加热到50℃，并加入混合物C1中，接着升温至90℃反应20分钟，加入51.54g 4，4’-联苯二胺，在90℃下恒温反应20分钟，得到混合物C2；将21g HMDI和100g聚α-烯烃合成油PAO 10混合，加热到50℃，并加入混合物C2中，在90℃下恒温反应20分钟，之后升温至120℃保持20分钟；然后，升温至200℃，保持20分钟，自然冷却至150℃，之后再加入118.5g聚α-烯烃合成油PAO 10，待温度冷却至110℃时加入2.5g二硫化钨、2.5g二硫化硒、2.5g碳酸钙、2.5g二异辛基二苯胺和2.5g石油磺酸钡，搅拌均匀后，依次进行循环过滤、均化、脱气，得到复合钙基六聚脲润滑脂。
测试例
(1)根据GB/T 3498-2008的方法检测各种不同的润滑脂的滴点；
(2)根据GB/T 269-1991的方法检测各种不同的润滑脂的工作锥入度和延长工作锥入度；
(3)根据GB/T 7326-1987的方法检测各种不同的润滑脂的铜片腐蚀性能；
(4)根据SH/T 0324-1992的方法检测各种不同的润滑脂的钢网分油；
(5)根据SH/T 0109-2004的方法检测各种不同的润滑脂的水淋流失量；
(6)根据SH/T 0202-1992的方法检测各种不同的润滑脂的PB、PD和磨斑直径；
(7)根据SH/T 0370-1995的方法分别对各种不同的润滑脂进行硬化试验，以检测它们的抗硬化性能；
上述检测结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0000137339780000141
由表1的数据可以看出，根据本发明的所述复合钙基六聚脲润滑脂克服了常规的复合钙基润滑脂存在的硬化的问题，并且各项性能都较好，表现出优异的综合性能。特别是，根据本发明的方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂的工作锥入度差值、硬化前后锥入度差值、钢网分油和水淋流失量均明显较小，从而表现出优异的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能。

Claims (26)

1.一种复合钙基六聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在润滑基础油的存在下，将氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸接触反应，将反应后得到的混合物进行升温脱水，然后降温至50-80℃，得到复合钙基润滑脂；
(2)在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺，在80-120℃下进行接触反应，并将反应后得到的混合物升温炼制，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比为(2.9-3.1)∶(1.9-2.1)∶2。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述接触反应的条件包括：反应温度为80-90℃，反应时间为10-60分钟。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，氢氧化钙的摩尔量与所述高级脂肪酸中的羧基、二元芳香酸中的羧基和C1-C6的脂肪酸中的羧基的总摩尔量之比为0.4-0.6∶1。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，高级脂肪酸的摩尔量与二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸的总摩尔量之比为1∶0.1-10，且二元芳香酸与C1-C6的脂肪酸的摩尔比为1∶0.1-2。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，高级脂肪酸的摩尔量与二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸的总摩尔量之比为1∶0.2-5，且二元芳香酸与C1-C6的脂肪酸的摩尔比为1∶0.2-0.8。
6.根据权利要求1、3和5中任意一项所述的方法，其中，所述高级脂肪酸为C12-C24的直链脂肪酸或C12-C24的羟基脂肪酸。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述高级脂肪酸为选自月桂酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸和二十烷基羧酸中的至少一种。
8.根据权利要求1、3和5中任意一项所述的方法，其中，所述二元芳香酸的结构式如式(I)所示，
Figure FDA0000137339770000021
式(I)
其中，R2、R3、R4、R5和R6中的一个为羧基、羧基取代的C1-C5的烷基或羧基取代的C6-C12的芳基，R2、R3、R4、R5和R6中的另外四个各自独立地为氢、C1-C5的烷基、C2-C5的烯基、C2-C5的炔基、C6-C12的芳基、C1-C5的氟代烷基或C6-C12的氟代芳基。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在式(I)中，R2、R3、R4、R5和R6中的一个为羧基、羧甲基或羧基取代的苯基，R2、R3、R4、R5和R6中的另外四个各自独立地为氢或C1-C2的烷基。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述二元芳香酸为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和联苯二甲酸中的至少一种。
11.根据权利要求1、3和5中任意一项所述的方法，其中，所述C1-C6的脂肪酸为醋酸、丙酸、丁酸和乙二酸中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述炼制的条件包括：温度为200-220℃，时间为1-30分钟。
13.根据权利要求1或12所述的方法，其中，在步骤(2)中，在所述复合钙基润滑脂中加入二异氰酸酯、二胺和单胺并在80-120℃下进行接触反应的过程包括：将所述复合钙基润滑脂和一部分二异氰酸酯混合，接着加入单胺，升温至80-90℃反应10-40分钟，接着加入二胺，并在80-90℃下反应10-40分钟，然后加入另一部分二异氰酸酯，并在80-90℃下反应10-40分钟，然后升温至100-120℃下保持10-40分钟。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一部分二异氰酸酯占二异氰酸酯总用量的60-70摩尔％，所述另一部分二异氰酸酯占二异氰酸酯总用量的30-40摩尔％。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的用量的摩尔比为3∶2∶2。
16.根据权利要求1或15所述的方法，其中，所述单胺的通式为R1NH2，其中，R1为C8-C24的烷基、C8-C24的环烷基或C6-C10芳基。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述单胺为苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、对甲苯胺、十二胺、十四胺、十六胺和十八胺中的至少一种。
18.根据权利要求1或15所述的方法，其中，所述二胺的通式为NH2-R2-NH2，其中，R2为C2-C12的亚烷基或C6-C14的亚芳基。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述二胺为乙二胺、丙二胺、1，6-己二胺、对苯二胺、邻苯二胺和4，4’-联苯二胺中的至少一种。
20.根据权利要求1或15所述的方法，其中，所述二异氰酸酯的通式为OCN-R3-NCO，其中，R3为C6-C30的亚烷基、C6-C30的亚环烷基或C6-C30的亚芳基。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、1，6-亚己基二异氰酸酯、二环己基甲基二异氰酸酯和间苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种。
22.根据权利要求1、3、5和15中任意一项所述的方法，其中，相对于100重量份的所述润滑基础油的用量，步骤(1)中的氢氧化钙、高级脂肪酸、二元芳香酸和C1-C6的脂肪酸的总用量为2.2-36重量份，步骤(2)中的二异氰酸酯、二胺和单胺的总用量为0.5-22重量份。
23.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在步骤(1)和/或步骤(2)中加入极压抗磨剂、抗氧剂和防锈剂中的至少一种。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，相对于100重量份的所述润滑基础油的用量，所述极压抗磨剂、抗氧剂和防锈剂的总用量为0.1-15重量份。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中，所述极压抗磨剂为二硫代二烷基磷酸锌、二硫代二烷基氨基甲酸锌、三苯基硫代磷酸酯、有机钼络合物、硫化烯烃、二硫化钼、聚四氟乙烯、硫代磷酸钼、氯化石蜡、二丁基二硫代氨基甲酸锑、二硫化钨、二硫化硒、氟化石墨、碳酸钙和氧化锌中的至少一种；所述抗氧剂为二苯胺、二异辛基二苯胺、苯基-α-萘胺、2，6-二叔丁基对甲酚和2，6-二叔丁基-α-二甲氨基对甲酚中的至少一种；所述防锈剂为石油磺酸钡、石油磺酸钠、苯骈噻唑、苯骈三氮唑、环烷酸锌和烯基丁二酸中的至少一种。
26.由权利要求1-25中任意一项所述的方法制备的复合钙基六聚脲润滑脂。
CN201210041864.9A 2012-02-22 2012-02-22 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法 Active CN103289787B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210041864.9A CN103289787B (zh) 2012-02-22 2012-02-22 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210041864.9A CN103289787B (zh) 2012-02-22 2012-02-22 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103289787A true CN103289787A (zh) 2013-09-11
CN103289787B CN103289787B (zh) 2015-01-14

Family

ID=49091331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210041864.9A Active CN103289787B (zh) 2012-02-22 2012-02-22 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103289787B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513697A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法
CN104513698A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN106833862A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 安徽省东至县东鑫冲压件有限责任公司 一种冲压机械用润滑脂的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3243372A (en) * 1961-01-24 1966-03-29 Chevron Res Greases thickened with polyurea
CN1657599A (zh) * 2004-02-18 2005-08-24 中国石油化工股份有限公司 聚脲润滑脂组合物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3243372A (en) * 1961-01-24 1966-03-29 Chevron Res Greases thickened with polyurea
CN1657599A (zh) * 2004-02-18 2005-08-24 中国石油化工股份有限公司 聚脲润滑脂组合物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513697A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法
CN104513698A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN104513698B (zh) * 2013-09-30 2017-07-25 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN104513697B (zh) * 2013-09-30 2017-07-25 中国石油化工股份有限公司 一种钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法
CN106833862A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 安徽省东至县东鑫冲压件有限责任公司 一种冲压机械用润滑脂的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103289787B (zh) 2015-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103060067B (zh) 一种润滑脂及其制备方法
CN103060070B (zh) 一种润滑脂及其制备方法
CN103254965B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103060068B (zh) 一种润滑脂及其制备方法
CN103289787B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103060069B (zh) 一种润滑脂及其制备方法
CN103254966B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103254969B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289785B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289781B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289788B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103254968B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289789B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289779B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103254967B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103571570B (zh) 一种环烷酸钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289778B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289782B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289784B (zh) 一种复合钙基六聚脲润滑脂及其制备方法
CN103254970B (zh) 一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289783B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289786B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103289780B (zh) 一种复合钙基八聚脲润滑脂及其制备方法
CN103695076A (zh) 一种复合环烷酸钙基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN103627498B (zh) 一种复合环烷酸钙基四聚脲润滑脂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant