CN108587748A - 一种抗磨防锈链条润滑脂 - Google Patents

一种抗磨防锈链条润滑脂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗磨防锈链条润滑脂，其原料的重量配比如下：可生物降解的基础油，20‑70％；可生物降解的增粘剂，5‑30％；可生物降解的稠化剂，10‑30％；可生物降解的防锈剂，5‑30％；抗氧剂，0.1‑5％；金属钝化剂，0‑1％；极压抗磨剂，3‑5％。本发明的抗磨防锈链条润滑脂不仅具有高滴点、优良的防锈性能和润滑性能，而且具有优秀的生物降解性能，是一种可生物降解的抗磨防锈链条润滑脂，使用安全、健康和环保。

Description

一种抗磨防锈链条润滑脂
技术领域
本发明涉及润滑剂领域，具体地涉及一种抗磨防锈链条润滑脂。
背景技术
链条润滑脂广泛应用于汽车链条、摩托车链、自行车（含电动自行车）链条、工业链条等。不同的链条对链条润滑脂的要求各不相同，如汽车链条、摩托车链条，由于不断向小型化、高速、重负荷等方向发展，对所使用的链条润滑脂提出了更高的要求。例如要求有更好的抗磨性能、更长的使用寿命、更好的防锈性能、更高的滴点等等。为此国内也开展了一些研究，如CN201210427354.5，公开了一种高速链条润滑脂及其制备方法，使用加氢基础油和合成基础油、二壬基萘磺酸钡防锈剂以及含磷化合物抗磨剂、MCA及聚四氟乙烯固体抗磨添加剂，解决了高速链条的润滑问题。
然而目前我国使用的抗磨防锈链条润滑脂，主要使用含磷极压抗磨添加剂和含钡防锈添加剂配方，而含钡、含磷添加剂对人体健康以及环境有害，在国外已经限制或禁止使用，特别是每年有数万吨润滑脂流失到环境中（主要流失到道路上，进而污染土壤、河流等），所造成的环境影响越来越引起人类的重视。CN201711384901.5公开了一种环保型抗磨防锈链条润滑脂，采用了不含磷、钡元素的添加剂配方，解决了磷、钡元素对健康与环境的影响问题，但由于选择的是不可生物降解的矿物基础油以及微晶蜡稠化剂、防锈剂等原料，不能解决润滑脂的生物降解性问题，对环境依然会造成极大影响。
为此我们发明了一种抗磨防锈链条润滑脂，这种润滑脂不仅不含磷、钡等对人体健康和环境有害的元素，而且具有可生物降解性，可以满足健康与环境的严苛要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗磨防锈链条润滑脂，不仅具有极强的防锈性能和抗磨极压性能等普通抗磨防锈链条润滑脂所具备的性能，而且不含钡和磷等对健康与环境有害的元素，可生物降解，使用安全、环保，不会对健康和环境造成危害。
本发明所述的抗磨防锈链条润滑脂，原料的重量配比如下：
可生物降解的基础油：20-70％；
可生物降解的增粘剂：5-30％；
可生物降解的稠化剂：10-30％；
可生物降解的防锈剂：5-30％；
抗氧剂：0.1-5％；
金属钝化剂：0-1％；
极压抗磨剂：3-5％；
所述的可生物降解的基础油为合成酯、油酸酯、地沟油、植物油中的一种或任一两种以上的混合物，优选地沟油和植物油；
所述的可生物降解的增粘剂为复酯或复酯的混合物，100℃运动粘度为500-1500mm2/s；
所述的可生物降解的稠化剂为市售的硬脂酸季戊四醇酯、松香季戊四醇酯或它们的混合物；
所述的可生物降解的防锈剂为烯基丁二酸酯（T747，锦州新兴石油添加剂有限责任公司提供）、N-油酰肌氨酸十八胺盐(T711，江苏省如皋市西林化工厂提供)、十七烯基咪唑啉十二烯基丁二酸盐（T703，上海米德加尔德化工有限公司）的一种或任意两种以上的混合物。
本发明所述的地沟油为精炼地沟油；所述的植物油为大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油或葵花籽油,优选大豆油；精炼地沟油与植物油均为市售产品。
本发明所述的复酯为二元酸与乙二醇、丙二醇的反应产物；所述的二元酸优选癸二酸和己二酸；所述的丙二醇优选1,2-丙二醇；复酯制备方法是：在装有搅拌器、分水器、冷凝器的三颈圆底烧瓶中，按摩尔比为1：2.5的比例加入二元酸与乙二醇（或丙二醇），然后加入二元酸与乙二醇（或丙二醇）总重量0.1-0.2%的硫酸氢钠，在160℃搅拌酯化反应12小时（反应过程中不断分出反应生成的水）；最后在氮气保护下，于250℃缩合反应6-8小时；冷却到100℃以下，过滤后得产品。所使用的原料都为市售的化工原料。
本发明所述的抗氧剂为胺型或酚型抗氧剂的一种或任意两种以上的混合物。所述的胺型抗氧剂优选二苯胺、T531；所述的酚型抗氧剂优选T501。所有抗氧剂由锦州新兴石油添加剂有限责任公司提供。
本发明所述的金属钝化剂为锦州新兴石油添加剂有限责任公司提供的苯三唑（T706）。
本发明所述的极压抗磨剂为硫型、硫氮型极压抗磨剂的一种或任意两种以上，如：T323、T405、T561的一种或任意两种以上的混合物。所有极压抗磨剂由锦州新兴石油添加剂有限责任公司提供。
本发明所述的抗磨防锈润滑脂的制备方法是：在装油搅拌器、分水器的圆底烧瓶中，加入可生物降解的基础油、可生物降解的增粘剂和可生物降解的稠化剂，搅拌升温到120-130℃，恒温搅拌脱水1-1.5小时，然后加入可生物降解的防锈剂、抗氧剂、金属钝化剂、极压抗磨剂，恒温搅拌0.5小时，停止加热；搅拌冷却到95-100℃，过滤后得产品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的效果：
本发明采用可生物降解的基础油、可生物降解的增粘剂、可生物降解的稠化剂以及可生物降解的稠化剂，同时采用无磷元素、无钡元素的添加剂。与目前使用的抗磨防锈链条润滑脂相比，本发明的产品不仅具有优秀的防锈性能、抗磨极压性能、高温性能，不含磷和钡等有害元素，而且还具有优秀的可生物降解性。因此，本产品即使流失到环境中，也会因为微生物的作用，快速分解成水和二氧化碳，从而对环境不产生危害。同时，由于使用的地沟油和植物油原料是可再生资源，可以节省石油资源的消耗。
具体实施方式
以下为本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
复酯A的制备：在装有搅拌器、分水器、冷凝器的1000ml三颈圆底烧瓶中，加入303克（1.5摩尔）癸二酸和232.5克（3.75摩尔）乙二醇，然后加入0.65克硫酸氢钠，在160℃搅拌酯化反应12小时（反应过程中不断分出反应生成的水）；最后在氮气保护下，于250℃缩合反应6小时；冷却到100℃以下，过滤后得产品。产品的100℃运动粘度为1232.8mm2/s。
实施例2
复酯B的制备：在装有搅拌器、分水器、冷凝器的1000ml三颈圆底烧瓶中，加入219克（1.5摩尔）己二酸和285克（3.75摩尔）1，2-丙二醇，然后加入1.0克硫酸氢钠，在160℃搅拌酯化反应12小时（反应过程中不断分出反应生成的水）；最后在氮气保护下，于250℃缩合反应8小时；冷却到100℃以下，过滤后得产品。产品的100℃运动粘度为653.1mm2/s。
实施例3
在装有搅拌器、分水器的1000ml三颈圆底烧瓶中，加入318克（53%）地沟油、60克（10%）增粘剂A和120克（20%）松香季戊四醇酯稠化剂，搅拌升温到120-130℃，恒温搅拌脱水1小时，然后加入30克（5%）T711防锈剂、6克（1%）T531、3克（0.5%）T706、30克（5%）T323极压抗磨剂，恒温搅拌0.5小时，停止加热；搅拌冷却到95-100℃，过滤后产品，产品的性能见表1。
实施例4
在装有搅拌器、分水器的1000ml三颈圆底烧瓶中，加入252克（42%）大豆油、30克（5%）增粘剂A、120克（20%）硬脂酸季戊四醇酯和60克（10%）松香季戊四醇酯稠化剂，搅拌升温到120-130℃，恒温搅拌脱水1.5小时，然后加入30克（5%）T711防锈剂、30克（5%）T747防锈剂、30克（5%）T703防锈剂30克（5%）二苯胺、6克（1%）T561极压抗磨剂、12克（2%）T323极压抗磨剂，恒温搅拌0.5小时，停止加热；搅拌冷却到95-100℃，过滤后产品，产品的性能见表1。
实施例5
在装有搅拌器、分水器的1000ml三颈圆底烧瓶中，加入84克（14%）地沟油、84克（14%）大豆油、90克（15%）增粘剂A、90克（15%）增粘剂B和60克（10%）松香季戊四醇酯稠化剂，搅拌升温到120-130℃，恒温搅拌脱水1小时，然后加入30克（5%））T711防锈剂、120克（20%）T703防锈剂、3克（0.5%）T531、3克（0.5%）T501、6克（1%）T706、18克（3%）T323极压抗磨剂、6克（1%）T405极压抗磨剂、6克（1%）T561极压抗磨剂，恒温搅拌0.5小时，停止加热；搅拌冷却到95-100℃，过滤后产品，产品的性能见表1。
参考例1
按照CN201210427354.5中实施例1制备，性能见表1。
参考例2
按照CN201711384901.5中实施例1制备，性能见表1。
表1 实施例与参考例性能分析结果
由表1可见本发明的产品与对比例产品相比，在高温性能、抗盐雾性能及抗磨性能方面优势明显。同时，本发明的抗磨防锈链条润滑脂的生物降解率均大于95%，说明本发明的产品即使流失到环境，也会在微生物的作用下很快分解为水和二氧化碳，而参考例的生物降解率不到20%，几乎不可生物降解（可生物降解的润滑脂一般要求降解率大于80%）。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于，原料的重量配比如下：
可生物降解的基础油：20-70％；
可生物降解的增粘剂：5-30％；
可生物降解的稠化剂：10-30％；
可生物降解的防锈剂：5-30％；
抗氧剂：0.1-5％；
金属钝化剂：0-1％；
极压抗磨剂：3-5％；
所述的可生物降解的基础油为合成酯、油酸酯、地沟油、植物油中的一种或任一两种以上的混合物，优选地沟油和植物油；
所述的可生物降解的增粘剂为复酯或复酯的混合物，100℃运动粘度为500-1500mm2/s；
所述的可生物降解的稠化剂为硬脂酸季戊四醇酯、松香季戊四醇酯或它们的混合物；
所述的可生物降解的防锈剂为烯基丁二酸酯(T747)、N-油酰肌氨酸十八胺盐（T711）、十七烯基咪唑啉十二烯基丁二酸盐（T703）的一种或任意两种以上的混合物。
2.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的地沟油为精炼地沟油；所述的植物油为大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油或葵花籽油,优选大豆油。
3.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的复酯为二元酸与乙二醇、丙二醇的反应产物。
4.根据权利要求1和权利要求3所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的二元酸优选癸二酸和己二酸；所属的丙二醇优选1,2-丙二醇。
5.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的抗氧剂为胺型或酚型抗氧剂的一种或任意两种以上的混合物。
6.根据权利要求1和权利要求5所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的胺型抗氧剂优选二苯胺、T531；所述的酚型抗氧剂优选T501。
7.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的金属钝化剂为苯三唑（T706）。
8.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：所述的极压抗磨添加剂为硫型、硫氮型极压抗磨添加剂的一种或任意两种以上，如：T323、T405、T561的一种或任意两种以上的混合物。
9.根据权利要求1所述的抗磨防锈链条润滑脂，其特征在于：抗磨防锈润滑脂的制备方法是：在装油搅拌、分水器的反应容器中，加入可生物降解的基础油、可生物降解的增粘剂和可生物降解的稠化剂，搅拌升温到120-130℃，恒温搅拌脱水1-1.5小时，然后加入可生物降解的防锈剂、抗氧剂、金属钝化剂、极压抗磨剂，恒温搅拌0.5小时，停止加热；搅拌冷却到95-100℃，过滤后得产品。
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