CN109054934A - 一种低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的组合物及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的组合物及制备方法，它由基础油60～65％、稠化剂35～40％，质量百分配比的原料制成，添加结构改进剂0.5％、抗氧剂0.5％、防锈剂0.5％。本发明通过对产品配方中原材料种类选择，加入量的考察，制备过程中工艺严格控制所制备的环境友好型汽车座椅电动滑轨润滑脂能够有效的降低滑轨在运行过程中噪音高、低温环境下运行缓慢、整车厂气味和有毒有害物质超标等问题。该润滑脂具有优异的耐高低温性、机械安定性、胶体安定性、良好的防锈性能和长寿命，同时具备环保无毒要求，属于低气味型润滑材料。

Description

一种低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的组合物及制备方法
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域，特别涉及汽车座椅电动滑轨润滑脂及制备方法。
背景技术
随着我国汽车工业的迅速发展，汽车需求从首次购买转变为更新为主，汽车已不再仅仅是作为代步工具而存在，人们赋予了汽车更多的期待和要求：安全、环保、节能，空间宽大和舒适等。汽车座椅也不再是简单的一个座椅，比如增加了电加热功能、自动按摩功能等，体现了人们对更高生活质量的追求。未来的汽车座椅滑轨将朝着轻量化、高强度、集成化和平台化方向发展，并随着我国汽车及其配件行业的发展与技术创新，自主研发能力的不断提高，新工艺、新结构也将不断产生并得以应用。在不断追求安全、舒适性的同时，人们的环保意识正不断加强，在购买、选择车辆时，车内异味成为影响人们选择的重要因素之一。随着《乘用车内空气质量评价指南》：GB/T 27630-2011国家标准的实施，汽车厂家对车内配饰材料的气味控制更加严格，更节能、环保和气味小的滑轨润滑脂也就应运而生。目前座椅滑轨生产厂家对滑轨润滑脂的气味要求为2.5级～3.0级，为有可察觉气味，但可以接受。与之相对应的是对滑轨润滑脂所选用的原材料提出了更为严格的要求。
乘用车用的电动滑轨多是由几型内外滑道、保持架、钢珠、电机、丝杆、齿轮箱、软轴、电源等组成。电动滑轨总程运行过程为：电源提供12.6V的电压给电机，电机带动软轴运行，软轴连接至齿轮箱带动齿轮箱在丝杆上运行，齿轮箱与几型内滑道结合紧密，致使整体座椅达到前后运行；几型内滑道与几型外滑道之间由保持架和钢珠隔开，在动力带动下，主要靠钢珠的滚动、滑动来执行移动。钢珠与内滑道的摩擦形式主要有以下几种：(1)滚动摩擦，钢珠正常在滑轨内存运行时的状态，此时滑轨能够正常的运行，这也是我们想看到的最好的运行结果，低温情况下不会出现不运转和卡顿现象；(2)滑动摩擦，钢珠自身不能滚动，只能在滑轨内进行滑动摩擦，此时是钢对钢的摩擦，会出现油漆脱落的现象，对钢珠和滑轨磨损较大，导致滑轨运行缓慢。放置在低温环境下，存在不运行、卡顿、运行缓慢等症状；(3)滚动和滑动相结合的摩擦，部分钢珠在滑道内能够正常运行，部分钢珠不能正常运行，此时会出现不运行、卡顿、运行缓慢等现象。
针对汽车座椅电动滑轨的工况，对汽车座椅电动滑轨润滑脂的主要性能要求有：(1)优良的低温性能，能通过-40℃低温环境试验，保证座椅电动滑轨在严寒气候条件下能正常使用；(2)优良的胶体安定性，滑轨润滑脂在使用过程中不流失，不变干，不能有油渍流出来污染地板；(3)优良的润滑性能，滑轨润滑脂应具有一定的润滑性能和承载能力，保证座椅前后顺畅移动；(4)优异的防锈蚀性能，长时间使用滑轨不生锈，能防止浸入滑轨上的水分被吸收到润滑脂中；(5)良好的黏附性能，保证润滑脂能够黏附在滑轨上；(6)安全环保要求，滑轨润滑脂必须无毒，低气味，不对人体造成伤害，不污染环境；(7)终身润滑，滑轨在使用过程中不需要补加润滑剂，因此要求滑轨润滑脂要满足滑轨终身润滑的要求。
汽车座椅电动滑轨润滑脂涂抹在滑轨的滑动槽中，起润滑、抗磨和防锈等作用。根据市场调查，国内外用于汽车座椅电动滑轨的润滑脂主要有锂基润滑脂、复合皂基润滑脂、脲基润滑脂，基础油有矿物油和合成油。国内低端车型一般采用国产的矿物油润滑脂；中，高端车型配套的座椅滑轨润滑脂一般为合成油润滑脂。现国内汽车座椅滑轨润滑脂主要有德国克虏伯、美国ECL、法国道达尔、美国道康宁和德BERULUB等公司生产的进口润滑脂，性能优良，但价格较贵。国产汽车座椅滑轨润滑脂主要有中国石化润滑油有限公司，纳克及得润宝等生产的滑轨润滑脂。中国石化润滑油有限公司的汽车座椅滑轨润滑脂有长城7408B极压锂基润滑脂、长城7023B润滑脂和长城7408C合成润滑脂等。但存以下问题：1.汽车座椅电动滑轨在运行过程中出现噪音问题；2.汽车座椅电动滑轨在不同环境(-40℃至80℃)运行过程中出现卡顿现象，尤其在低温环境下(-25℃至-40℃)出现抬升速度缓慢，甚至不运行情况；3.润滑脂装配至升降器上后出现气味刺鼻，VOC、有毒有害物质含量超标等情况。势必迫切的需要研发一款满足性能要求，同时又满足特殊特性(环保无害)要求的润滑脂产品用于汽车座椅电动滑轨上来解决当前的问题。
为达到润滑性能要求，同时满足环保无毒害要求，解决了以下技术难点：
1.选择无毒害、气味低的原材料，通过严格控制工艺条件，解决了气味刺鼻，VOC和有毒有害物质超标问题；
2.解决了汽车座椅电动滑轨在运行过程中出现噪音问题；
3.解决了汽车座椅电动滑轨不同环境下出现卡顿和不运行问题。
发明内容
本发明通过对产品配方中原材料种类选择，加入量的考察，制备过程中工艺严格控制所制备的低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂能够有效的降低滑轨在运行过程中噪音高、低温环境下运行缓慢、整车厂气味和有毒有害物质超标等问题。
一种低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的组合物，其特征在于：组份和质量百分比如下：
基础油 60～65％，
稠化剂 35～40％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂基础油采用聚a-烯烃合成油，40℃粘度为70-75mm/s2；
稠化剂十二羟基硬脂酸锂与聚四氟乙烯按照1:4质量比制备而成；
结构改进剂甘油；
抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚。
防锈剂十二烯基丁二酸酯；
所制备的润滑脂颜色为白色均匀油膏，气味评价为2.5级，同时VOC和有毒有害物质含量均满足要求(附表)。
本发明的低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂制备方法，其特征步骤如下：
(1)将聚a-烯烃合成油、十二羟基硬脂酸、结构改进剂甘油分别加入反应釜中，开启搅拌，加热至80～85℃，加入氢氧化锂水溶液，在此条件下反应90～120分钟；
(2)反应结束后，加入聚四氟乙烯，加热至160～165℃进行反应，反应时间控制在30～35分钟；
(3)反应结束后，将温度升至200～205℃，恒温2～3分钟；
(4)恒温结束后，物料温度控制在160～170℃之间，恒温30～40分钟；
(5)恒温结束后，自然冷却至95～100℃之间，加入防锈剂十二烯基丁二酸酯；
(6)自然冷却至40～45℃之间，加入抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚；
(7)搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油制备润滑脂。
制备的润滑脂具有优异的耐高低温性、机械安定性、胶体安定性、良好的防锈性能和长寿命，同时具备环保无毒要求，属于低气味润滑材料，适用于汽车座椅电动滑轨部件润滑。
附表零部件VOC和有毒有害物质限值要求
具体实施方式
实施例1
基础油 60％，
稠化剂 40％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
将1200g聚a-烯烃合成油和160g十二羟基硬脂酸和10g甘油加入反应釜中，开启搅拌，加热至85℃，加入22.2g氢氧化锂水溶液，在此条件下反应120分钟；反应结束后，加入640g聚四氟乙烯，加热至160℃进行二次反应，反应时间控制在30分钟；反应结束后，将温度升至202℃，恒温2分钟后自然冷却，使物料温度控制在165℃之间，恒温30分钟；恒温结束后，停止热媒，自然冷却至98℃，加入10g防锈剂十二烯基丁二酸酯；温度降至43℃，加入10g抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，搅拌40分钟；搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油3遍可制备润滑脂。
产品的性能指标见表1。
表1
实施例2
基础油 65％，
稠化剂 35％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
将1300g聚a-烯烃合成油和140g十二羟基硬脂酸和10g甘油加入反应釜中，开启搅拌，加热至85℃，加入20g氢氧化锂水溶液，在此条件下反应120分钟；反应结束后，加入560g聚四氟乙烯，加热至160℃进行二次反应，反应时间控制在30分钟；反应结束后，将温度升至202℃，恒温2分钟后自然冷却，使物料温度控制在165℃之间，恒温30分钟；恒温结束后，停止热媒，自然冷却至98℃，加入10g防锈剂十二烯基丁二酸酯；温度降至43℃，加入10g抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，搅拌40分钟；搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油3遍可制备润滑脂。
产品的性能指标见表2。
表2
实施例3
基础油 62％，
稠化剂 38％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
将1240g聚a-烯烃合成油和152g十二羟基硬脂酸和10g甘油加入反应釜中，开启搅拌，加热至85℃，加入21g氢氧化锂水溶液，在此条件下反应120分钟；反应结束后，加入608g聚四氟乙烯，加热至160℃进行二次反应，反应时间控制在30分钟；反应结束后，将温度升至202℃，恒温2分钟后自然冷却，使物料温度控制在165℃之间，恒温30分钟；恒温结束后，停止热媒，自然冷却至98℃，加入10g防锈剂十二烯基丁二酸酯；温度降至43℃，加入10g抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，搅拌40分钟；搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油3遍可制备润滑脂。
产品的性能指标见表3。
表3
实施例4
基础油 63％，
稠化剂 37％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
将1260g聚a-烯烃合成油和148g十二羟基硬脂酸和10g甘油加入反应釜中，开启搅拌，加热至85℃，加入20.5g氢氧化锂水溶液，在此条件下反应120分钟；反应结束后，加入592g聚四氟乙烯，加热至160℃进行二次反应，反应时间控制在30分钟；反应结束后，将温度升至202℃，恒温2分钟后自然冷却，使物料温度控制在165℃之间，恒温30分钟；恒温结束后，停止热媒，自然冷却至98℃，加入10g防锈剂十二烯基丁二酸酯；温度降至43℃，加入10g抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，搅拌40分钟；搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油3遍可制备润滑脂。
产品的性能指标见表4。
表4
实施例5
基础油 64％，
稠化剂 36％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％；
将1280g聚a-烯烃合成油和144g十二羟基硬脂酸和10g甘油加入反应釜中，开启搅拌，加热至85℃，加入20g氢氧化锂水溶液，在此条件下反应120分钟；反应结束后，加入576g聚四氟乙烯，加热至160℃进行二次反应，反应时间控制在30分钟；反应结束后，将温度升至202℃，恒温2分钟后自然冷却，使物料温度控制在165℃之间，恒温30分钟；恒温结束后，停止热媒，自然冷却至98℃，加入10g防锈剂十二烯基丁二酸酯；温度降至43℃，加入10g抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，搅拌40分钟；搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油3遍可制备润滑脂。
产品的性能指标见表5。
表5
比较例1
本发明的汽车座椅电动滑轨润滑脂与国外竞品A润滑脂性能指标对比数据可以得出，耐高低温性能、机械安定性能、极压抗磨性能、胶体安定性能和防锈性能均优于竞品A润滑脂。
产品的性能与竞品A润滑脂指标数据对比见表6。
表6
比较例2
与国内竞品B润滑脂(这是我们自己命名的，还是就是这个型号)性能指标对比数据可以得出，耐高低温性能、机械安定性能、极压抗磨性能、胶体安定性能和防锈性能均优于竞品B润滑脂
产品的性能与竞品B润滑脂指标数据对比见表7。
表7
实施例1-5的性能数据对比见表8
表8
比较例1-2的性能数据对比见表9
从表8看出，采用本发明配方范围内制备的润滑脂实施例1至5具有优异的耐高低温性、机械安定性、极压抗磨性、胶体安定性、良好的防锈性能和长寿命，同时具备优异的环境友好性。
从表9看出，发明的润滑脂与国外竞品A润滑脂、国内竞品B润滑脂性能指标对比数据可以得出，在润滑性能方面与国外竞品相当，但在润滑脂气味和VOC有毒有害物质指标方面均优于竞品。

Claims (7)

1.一种低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的组合物，其特征在于：组份和质量百分比如下：
基础油 60～65％，
稠化剂 35～40％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
结构改进剂 0.5％，
抗氧剂 0.5％，
防锈剂 0.5％。
2.根据权利要求1所述组合物，其特征是基础油为聚a-烯烃合成油，40℃粘度为70-75mm/s2。
3.根据权利要求1所述组合物，其特征是稠化剂由十二羟基硬脂酸锂与聚四氟乙烯按照1:4质量比组成。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征是甘油作为结构改进剂。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征是选用2,6-二叔丁基对甲酚作为抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征是选用羧酸及其衍生物十二烯基丁二酸酯作为防锈剂。
7.根据权利要求1所述的组合物制备低气味汽车座椅电动滑轨润滑脂的方法，其特征步骤如下：
(1)将聚a-烯烃合成油、十二羟基硬脂酸、结构改进剂分别加入反应釜中，开启搅拌，加热至80～85℃，加入氢氧化锂水溶液，在此条件下反应90～120分钟；
(2)反应结束后，加入聚四氟乙烯，加热至160～165℃进行反应，反应时间为30～35分钟；
(3)反应结束后，将温度升至200～205℃，恒温2～3分钟；
(4)恒温结束后，物料温度控制在160～170℃之间，恒温30～40分钟；
(5)恒温结束后，自然冷却至95～100℃之间，加入防锈剂；
(6)自然冷却至40～45℃之间，加入抗氧剂；
(7)搅拌结束后，将反应物料通过三辊机轧油制备润滑脂。
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