CN105385485A - 一种汽车塑料部件专用的滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车塑料部件专用的润滑脂组合物及其制备方法。该组合物包括基础油、稠化剂、抗氧剂、抗磨剂、增稠剂。各组分的百分含量为：基础油：82％～91％；稠化剂：6％～10％；抗氧剂：0.5％～2％；抗磨剂：2％～6％；增稠剂：0.2％～1％。抗磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)与固体抗磨剂的混合物，其中聚四氟乙烯与固体抗磨剂的质量比为0.5:1～3:1。其中固体抗磨剂为石墨、二硫化钼或三聚氰胺尿酸络合物(MCA)。该组合物具有良好的高低性能，优异抗氧化性能，能够有效降低塑料部件运行时的摩擦系数。特别适用于汽车塑料部件的润滑。

Description

一种汽车塑料部件专用的滑脂组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种专门用于汽车塑料部件润滑的润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
随着中国经济的发展,汽车工业正以前所未有的速度发展,并越来越显现其在国民经济发展中的重要作用。如今人们生活水平不断提高,人们对汽车提出了更节能、更美观、更环保、更舒适及更安全可靠等越来越多的性能要求,因此当前世界汽车材料的轻量化和环保化已成为主要发展方向。塑料因其具有质轻、性能优良、耐腐蚀和易成形加工等优点,使其在汽车材料中的应用比例不断增加。
目前塑料在汽车上应用最多形式为，将塑料做为结构功能件应用于保险杠、翼子板、装饰件、散热器面罩、油管、燃油箱和仪表板等部位。同时随着塑料技术的发展，汽车生产商还在设法更多地用塑料来制造转马达齿轮、轴承、车窗升降装置、弹簧等运动摩擦件上，以降低汽车重量，达到节能减排的目的。例如：目前玻璃纤维增强的聚酯已经被成功地用来制造带有旋转马达的传动部件,塑料材质的马达传动部件能够减少噪音、震动和NVH等级,这些不仅仅带来了更多的驾驶乐趣,也降低了连接组件的压力,延长了这些组件的寿命；轴承级尼龙被广泛地用在轴承架上,尼龙的弹性让它可以在装配时被压缩,但一放置到位就膨胀回原型，同时尼龙的高耐久性和耐化学品性质延长了轴承的寿命；尼龙和POM广泛应用于门锁的锁体部分，塑料在锁体上应用可以到达是消音和减震的作用。
这些塑料运动摩擦件都需要使用润滑剂进行润滑，而润滑脂又是润滑剂的首选。但目前大部分的润滑脂为针对金属之间的滚动或滑动摩擦形式进行设计的，专门针对塑料材质摩擦特性而设计的润滑脂很少。中国专利CN101880578A介绍了一种塑料专用的润滑脂，但该润滑脂的主要成分为有机聚硅氧烷，其价格较高，且其稠化剂为白炭黑，生产中极易产生粉尘污染。
本发明的目的是提供一种专门用于汽车塑料部件润滑的润滑脂，该润滑脂以12-羟基硬脂酸锂皂稠化全合成油及酯类油的混合物，并加入专用的固体抗磨剂、抗氧剂及增粘剂。该组合物具有良好的高低温性能，能在-40～120℃条件下正常使用，并且能够有效的降低汽车塑料部件运行时的磨损，增加塑料部件的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种专门用于汽车塑料部件润滑的润滑脂组合物及其制备方法。该润滑脂包括基础油、稠化剂、抗氧剂、抗磨剂、增稠剂。各组分的百分含量为：
抗磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)与固体抗磨剂的混合物，其中聚四氟乙烯与固体抗磨剂的质量比为0.5:1～3:1。其中固体抗磨剂为石墨、二硫化钼或三聚氰胺尿酸络合物(MCA)。
基础油选自聚α-烯烃合成油及酯类油中的混合物，其比例为3:1～9:1.酯类油优选为三羟甲基丙烷脂或癸二酸二辛脂。
基础油40℃运动粘度为120～200mm2/s。
稠化剂为12-羟基硬脂酸锂皂。
所述的12-羟基硬脂酸锂皂为12-羟基硬脂酸与氢氧化锂反应而制得，12-羟基硬脂酸与氢氧化锂的摩尔比为1:1.05。
抗氧剂选为分酚类抗氧剂与胺类抗氧剂的混合物，两种抗氧剂的质量比为1:1。其中酚类抗氧剂为高分子量酚，胺类抗氧剂优选为二苯胺或烷基二苯胺。
增粘剂为聚异丁烯或乙烯丙烯共聚物。
本发明所涉及的润滑脂的制备步骤为：
1)将12-羟基硬脂酸和约占总量2/3～1/2的基础油投入到反应釜中进行升温；
2)当反应釜温度升至80～90℃时，将按照12-羟基硬脂酸量计算出的氢氧化锂的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；
3)皂化结束后进行升温，升温至130～160℃时加入抗氧剂；
4)继续升温至200～210℃时，恒温2～10分钟后，用约占总量1/3～1/4的基础油进行冷却降温，降温到100℃以下时加入剩余的基础油；
5)加入抗磨剂及增粘剂，搅拌均匀，出釜用三辊研磨机研磨后得到成品。
具体实施方式
实施例1
(1)将12-羟基硬脂酸300g，聚α-烯烃合成油1590g投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至90℃时，将一水合氢氧化锂42.5g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至160℃时，加入高分子量酚及二苯胺各30g；(4)之后继续升温，升温至210℃后，恒温10分钟，之后将300g聚α-烯烃合成油加入到反应釜中进行冷却降温，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用600g三羟甲基丙烷脂调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加聚四氟乙烯(PTFE)90g，三聚氰胺尿酸络合物(MCA)45g，聚异丁烯15g。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
实施例2
(1)将12-羟基硬脂酸150g，聚α-烯烃合成油1500g投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至85℃时，将一水合氢氧化锂21.3g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至150℃时，加入高分子量酚及二异辛基二苯胺各6.25g；(4)之后继续升温，升温至205℃后，恒温2分钟，将400g聚α-烯烃合成油加入到反应釜中对物料进行冷却，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用350g癸二酸二辛脂调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加聚四氟乙烯(PTFE)30g，二硫化钼20g，聚异丁烯2.5g。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
实施例3
(1)将12-羟基硬脂酸280g，聚α-烯烃合成油1720g投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至80℃时，将一水合氢氧化锂39.2g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至130℃时，加入高分子量酚和二异辛基二苯胺各20g；(4)之后继续升温，升温至200℃后，恒温5分钟，将860g聚α-烯烃合成油加入到反应釜中对物料进行冷却，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用860g聚α-烯烃合成油及440g癸二酸二辛脂基础油混合物调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加聚四氟乙烯(PTFE)150g，石墨50g，乙烯丙烯共聚物40g。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
实施例4
(1)将12-羟基硬脂酸210g，聚α-烯烃合成油1406g并投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至80℃时，将一水合氢氧化锂29.8g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至140℃时，加入高分子量酚及二苯胺各24g；(4)之后继续升温，升温至200℃后，恒温7分钟，将600g聚α-烯烃合成油加入到反应釜中对物料进行冷却，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用550g三羟甲基丙烷脂调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加聚四氟乙烯(PTFE)100g，三聚氰胺尿酸络合物(MCA)80g，乙烯丙烯共聚物6g。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
比较例1
(1)将12-羟基硬脂酸330g，精制矿物油1735g投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至90℃时，将一水合氢氧化锂48g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至160℃时，加入二苯胺30g；(4)之后继续升温，升温至210℃后，恒温10分钟，将400g精制矿物油加入到反应釜中对物料进行冷却，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用400g精制矿物油调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加石墨30g，二苄基二硫化物60g，石油磺酸钡15g。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
比较例2
(1)将硬脂酸225g，聚α-烯烃合成油1625g投入到反应釜中进行升温；(2)当反应釜升温至90℃时，将一水合氢氧化锂34g的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；(3)皂化结束后继续升温，升温至160℃时，加入二苯胺45g；(4)之后继续升温，升温至220℃后，恒温10分钟，将500g聚α-烯烃合成油加入到反应釜中对物料进行冷却，之后进行自然降温，降温到100℃以下时，再用500g聚α-烯烃合成油调整润滑脂稠度；(5)产品稠度合适后，依次添加石油磺酸钡45g，二苄基二硫化物60g，。搅拌均匀后用三辊研磨机研磨后得到成品。产品性能指标见表1。
表1本专利实施例与比较实施例性能对比表
从表1的数据对比可以看出，采用本发明中的用于转向球节润滑脂的配方及生产工艺制得的样品具有良好的高低性能，优异抗氧化性能，能够有效降低塑料部件运行时的摩擦系数。特别适用于汽车塑料部件的润滑。

Claims (10)

1.一种用于汽车塑料部件润滑的润滑脂组合物，其特征是各组分及质量百分含量为：
所述抗磨剂为聚四氟乙烯与固体抗磨剂的混合物，其中聚四氟乙烯与固体抗磨剂的质量比为0.5:1～3:1；其中固体抗磨剂为石墨、二硫化钼或三聚氰胺尿酸络合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础油为聚α-烯烃合成油及酯类油中的混合物，其比例为3:1～9:1。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于基础油中所用酯类油为三羟甲基丙烷脂或癸二酸二辛脂。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于基础油40℃运动粘度为120～200mm2/s。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于稠化剂为12-羟基硬脂酸锂皂。
6.根据权利要求5所述的组合物，其特征为12-羟基硬脂酸锂皂为12-羟基硬脂酸与氢氧化锂反应而制得，12-羟基硬脂酸与氢氧化锂的摩尔比为1:1.05。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的抗氧剂选为分酚类抗氧剂与胺类抗氧剂的混合物，两种抗氧剂的质量比为1:1。
8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于其中酚类抗氧剂为高分子量酚，胺类抗氧剂为二苯胺或烷基二苯胺。
9.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于增粘剂为聚异丁烯或乙烯丙烯共聚物。
10.制备权利要求1的汽车塑料部件润滑的润滑脂组合物的方法，其特征是步骤为：
1)将12-羟基硬脂酸和约占总量2/3～1/2的基础油投入到反应釜中进行升温；
2)当反应釜温度升至80～90℃时，将按照12-羟基硬脂酸量计算出的氢氧化锂的水溶液加入到反应釜中进行皂化反应；
3)皂化结束后进行升温，升温至130～160℃时加入抗氧剂；
4)继续升温至200～210℃时，恒温2～10分钟后，用约占总量1/3～1/4的基础油进行冷却降温，降温到100℃以下时加入剩余的基础油；
5)加入抗磨剂及增粘剂，搅拌均匀，出釜用三辊研磨机研磨后得到成品。
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