CN109694771B - 润滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种润滑脂组合物及其制备方法，该组合物包括基础油、稠化剂和添加剂，其特征在于，所述稠化剂为第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐，所述第一有机酸钙盐为第一有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，所述第二有机酸钙盐为第二有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，其中，所述第一有机酸的熔点不超过30℃，所述第二有机酸的熔点为50‑200℃，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.1‑10)，所述添加剂包括抗水剂，所述抗水剂为脂肪酸铝盐。该润滑脂具有良好的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能，且制备工艺简单，易于控制质量。

Description

润滑脂组合物及其制备方法
技术领域
本公开涉及润滑脂技术领域，具体地，涉及一种润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
复合钙基润滑脂具有较高的滴点，可以应用于高温部位。
专利CN102604724A中提到复合钙基润滑脂稠化剂的组成，包括苯甲酸钙、水杨酸钙、硼酸钙，以及醋酸钙、辛酸钙和12-羟基硬脂酸钙，为了改善润滑脂性能，还加入石墨和二硫化钨等添加剂。而专利CN100412179A中除了包含专利CN102604724A中的复合钙稠化剂和添加剂外，增加了12-羟基硬脂酸锂作为稠化剂的一部分。上述润滑脂组合物不论是复合钙或者是复合钙-锂，润滑脂的耐热性均不好，高温条件下长期使用会变黑和变硬。而且润滑脂本身会存在遇水变硬的问题。
为了解决复合钙基润滑脂遇水变硬的问题，专利CN103289779A中在复合钙基润滑脂中加入八聚脲组分，其中复合钙基润滑脂由氢氧化钙与高级脂肪酸(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一种)、二元芳香酸(邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和联苯二甲酸中的一种)和C1～C6的脂肪酸反应制备的复合钙基润滑脂中。但是，复合钙基润滑脂和脲基润滑脂的耐热性能均不好。
专利CN106032482A中选择非牛顿流体的某酸钙盐、芳香酸锆盐、小分子酸锆盐和聚脲润滑脂为稠化剂制备润滑脂。但是，润滑脂的制备过程中需要将牛顿流体的高碱值磺酸钙和烷基酚钙转化成非牛顿流体，工艺复杂，质量控制难，且润滑脂的耐热性不好。
发明内容
本公开的目的是提供一种润滑脂组合物及其制备方法，该润滑脂具有良好的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能，且制备工艺简单，易于控制质量。
为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种润滑脂组合物，该组合物包括基础油、稠化剂和添加剂，其特征在于，所述稠化剂为第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐的混合物，所述第一有机酸钙盐为第一有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，所述第二有机酸钙盐为第二有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，其中，所述第一有机酸的熔点不超过30℃，所述第二有机酸的熔点为50-200℃，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.1-10)，所述添加剂包括抗水剂，所述抗水剂为脂肪酸铝盐。
可选地，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.2-5)。
可选地，以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为40-90重量％，所述第一有机酸钙盐的含量为3-30重量％，所述第二有机酸钙盐的含量为0.5-30重量％，所述添加剂的含量为0.5-30重量％。
可选地，以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为45-85重量％，所述第一有机酸钙盐的含量为8-25重量％，所述第二有机酸钙盐的含量为1-25重量％，所述添加剂的含量为5-20重量％。
可选地，所述第一有机酸为C6-C30的有机酸；所述第二有机酸为C2-C10的羧酸。
可选地，所述第一有机酸为选自环烷酸、油酸、C7-C30的烷基苯磺酸中的至少一种；所述第二有机酸为选自山梨酸、乳酸、水杨酸、癸二酸和含有烷烃取代基的苯甲酸中的至少一种。
可选地，所述含有烷烃取代基的苯甲酸为选自邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和间甲基苯甲酸中的至少一种。
可选地，所述含钙的碱性化合物为选自氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、磷酸钙、磷酸一氢钙和磷酸二氢钙中的至少一种。
可选地，所述脂肪酸铝盐的结构式为[R-COO]3Al，其中R为C1-C23的烃基。
可选地，所述脂肪酸铝盐为选自醋酸铝、硬脂酸铝、12-羟基硬脂酸铝、丁酸铝、己酸铝、辛酸铝、十二烷酸铝、十四烷酸铝、十六烷酸铝、油酸铝、环烷酸铝、花生酸铝、山嵛酸铝、芥酸铝等和二十四烷酸铝中的至少一种。
本公开第二方面：提供一种制备本公开第一方面所述的润滑脂组合物的方法，该方法包括：将第一部分基础油、第一有机酸、含钙的碱性化合物与水混合均匀，在70-80℃下搅拌处理10-30min，然后加入第二有机酸和添加剂，搅拌升温至130-160℃并保温搅拌10-30min，再加入第二部分基础油，继续搅拌并冷却至室温，研磨得到润滑脂组合物，所述第一部分基础油和第二部分基础油的重量比为(1-5)：1，所述第一有机酸、含钙的碱性化合物和水的重量比为1：(0.2-5)：(0.2-3)。
通过上述技术方案，本公开采用熔点不超过30℃的第一有机酸和熔点为50-200℃的第二有机酸分别与含钙的碱性化合物反应，形成特定的第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐，并将其组合作为润滑脂组合物的稠化剂，克服了传统润滑脂稠化剂在制备过程中易发生硬化的缺陷，同时加入脂肪酸铝盐作为抗水剂，使得本公开的润滑脂组合物具有良好的抗水性能，同时还具有良好胶体安定性等综合性能。此外，与繁琐的传统润滑脂制备工艺相比，本公开的润滑脂组合物的制备工艺简单，易于控制质量。
本公开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。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开第一方面：提供一种润滑脂组合物，该组合物包括基础油、稠化剂和添加剂，所述稠化剂为第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐的混合物，所述第一有机酸钙盐为第一有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，所述第二有机酸钙盐为第二有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，其中，所述第一有机酸的熔点不超过30℃，所述第二有机酸的熔点为50-200℃，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.1-10)，所述添加剂包括抗水剂，所述抗水剂为脂肪酸铝盐，所述添加剂包括抗水剂，所述抗水剂为脂肪酸铝盐。
本公开采用熔点不超过30℃的第一有机酸和熔点为50-200℃的第二有机酸分别与含钙的碱性化合物反应，形成特定的第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐，并将其组合作为润滑脂组合物的稠化剂，克服了传统润滑脂稠化剂在制备过程中易发生硬化的缺陷，同时加入脂肪酸铝盐作为抗水剂，使得本公开的润滑脂组合物具有良好的抗水性能，同时还具有良好的胶体安定性等综合性能。
根据本公开，为了进一步提高润滑脂组合物的耐热性和胶体安定性等综合性能，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比优选为1：(0.2-5)。
根据本公开，以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量可以为40-90重量％，优选为45-85重量％；所述第一有机酸钙盐的含量可以为3-30重量％，优选为8-25重量％；所述第二有机酸钙盐的含量可以为0.5-30重量％，优选为1-25重量％；所述添加剂的含量可以为0.5-30重量％，优选为5-20重量％。
根据本公开，所述基础油的种类可以为本领域的常规选择，其在100℃的运动黏度可以为5-60mm2/s。例如，所述基础油可以为矿物油、烯烃油、酯类油、硅油或氟油等。
本公开对所述第一有机酸的种类没有特殊的限制，只要满足所述第一有机酸的熔点不超过30℃即可。例如，所述第一有机酸可以为C6-C30的有机酸，优选为选自环烷酸、油酸和C7-C30的烷基苯磺酸中的至少一种。
其中，所述烷基苯磺酸具有如RC6H4SO3H的通式，R一般为C1-C24的直链或支链烃基，进一步地，所述烷基苯磺酸优选为C12-C24的烷基苯磺酸。所述烷基苯磺酸既可以是具有特定结构式的单一成分，例如十二烷基苯磺酸；也可以是多种具有不同碳数的烷基苯磺酸的混合物，例如中烷基苯磺酸、重烷基苯磺酸等，只要混合物中的各组分均满足上述通式即可，当所述烷基苯磺酸为多种具有不同碳数的烷基苯磺酸的混合物时，所述混合物的酸值可以在100-200mgKOH/g。
其中，所述十二烷基苯磺酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000051
所述中烷基苯磺酸是指碳数在12-18的烷基苯磺酸的混合物；所述重烷基苯磺酸是指碳数在18-24的烷基苯磺酸的混合物。
其中，所述环烷酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000052
其中，所述油酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000061
本公开对所述第二有机酸的种类没有特殊的限制，只要满足所述第二有机酸的熔点在50-200℃℃即可。例如，所述第二有机酸可以为C2-C10的小分子羧酸，优选为选自山梨酸、乳酸、水杨酸、癸二酸和含有烷烃取代基的苯甲酸中的至少一种。所述含有烷烃取代基的苯甲酸例如可以为含有C1-C3的烷烃取代基的苯甲酸，优选为选自邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和间甲基苯甲酸中的至少一种。
其中，所述水杨酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000062
所述山梨酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000063
所述乳酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000064
所述癸二酸的结构式为：
Figure BDA0001442526810000065
根据本公开，所述含钙的碱性化合物可以为选自氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、磷酸钙、磷酸一氢钙和磷酸二氢钙中的至少一种。上述含钙的碱性化合物能分别与所述第一有机酸和所述第二有机酸反应，生成第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐，第一有机酸钙盐与第二有机酸钙盐巧妙地组合形成本公开的润滑脂组合物中的稠化剂。
根据本公开，通过加入抗水剂能够显著改善润滑脂组合物的抗水性能，所述抗水剂为脂肪酸铝盐。所述脂肪酸铝盐的结构式为[R-COO]3Al，其中R可以为C1-C23的烃基，进一步可以为C7-C25的烃基。例如，所述脂肪酸铝盐可以包括但不限于醋酸铝、硬脂酸铝、12-羟基硬脂酸铝、丁酸铝、己酸铝、辛酸铝、十二烷酸铝、十四烷酸铝、十六烷酸铝、油酸铝、环烷酸铝、花生酸铝、山嵛酸铝、芥酸铝等和二十四烷酸铝等。
根据本公开，所述添加剂还可以包括能够用于改善润滑脂组合物性能的其他组分，例如抗氧剂、防腐蚀剂、防锈剂、极压抗磨剂等，上述添加剂可以为本领域常规的，本公开不再赘述。
本公开第二方面：提供一种制备本公开第一方面所述的润滑脂组合物的方法，该方法包括：将第一部分基础油、第一有机酸、含钙的碱性化合物与水混合均匀，在70-80℃下搅拌处理10-30min，然后加入第二有机酸和添加剂，搅拌升温至130-160℃并保温搅拌10-30min，再加入第二部分基础油，继续搅拌并冷却至室温，研磨得到润滑脂组合物。
其中，所述第一部分基础油和第二部分基础油的重量比可以为(1-5)：1。所述第一有机酸、含钙的碱性化合物和水的重量比可以为1：(0.2-5)：(0.2-3)。
与繁琐的传统润滑脂制备工艺相比，本公开的润滑脂组合物的制备工艺简单，易于控制质量。
以下的实施例将对本公开作进一步的说明，但并不因此限制本公开。
实施例和对比例中，润滑脂组合物的滴点采用GB/T 3498《润滑脂宽温度范围滴点测定法》测得，锥入度采用GB/T 269《润滑脂和石油脂锥入度测定法》测得，钢网分油采用NB/SH/T0324《润滑脂分油的测定(锥网法)》测得，滚筒安定性采用SH/T0122《润滑脂滚筒安定性测定法》测得，抗水性能采用SH/T 0643《润滑脂抗水喷雾性测定法》测得。
润滑脂组合物的耐水性能考察方法如下：在容器中，称量10g润滑脂组合物和5g水，搅拌均匀，用三轮磨研磨，对比加水前后样品的锥入度变化，如果锥入度变化小，说明润滑脂组合物的耐水性能好，反之则说明润滑脂组合物的耐水性能差。
实施例中采用的基础油为牌号为150BS的矿物油，其在100℃的黏度为32mm2/s，其仅作为本公开所采用的基础油的举例，并不构成对本公开的限制。
实施例和对比例中，有机酸熔点的测试方法为：GB/T 617《化学试剂熔点范围测定通用方法》。
实施例和对比例中所用原料除特别说明以外，均为市售的化学纯试剂。
实施例1
在反应釜中，加入480g矿物油，160g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入61.6g氢氧化钙，升温至80℃搅拌处理10min，然后加入160g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为169.3g的十二烷基苯磺酸钙和182.3g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:1.08，基础油的含量为56.2重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为16.4重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为17.7重量％，抗水剂的含量为9.7重量％。
实施例2
在反应釜中，加入480g矿物油，150g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入78.1g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入150g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和120g抗水剂辛酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为158.7g的十二烷基苯磺酸钙和170.9g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:1.08，基础油的含量为56.3重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为15.4重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为16.6重量％，抗水剂的含量为11.7重量％。
实施例3
在反应釜中，加入450g矿物油，200g中烷基苯磺酸(购自南京圣雄化工有限公司，商品号为MABS，酸值为121mgKOH/g，熔点为15℃，沸点为为318℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入76.7g碳酸钙，升温至80℃搅拌处理15min，然后加入150g对甲基苯甲酸(熔点为183℃，沸点为275℃)和150g抗水剂12-羟基硬脂酸铝，升温至140℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为208.6g的中烷基苯磺酸钙和170.9g的对甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，中烷基苯磺酸钙与对甲基苯甲酸钙的重量比为1:0.82，基础油的含量为50.9重量％，中烷基苯磺酸钙的含量为19.3重量％，对甲基苯甲酸钙的含量为15.9重量％，抗水剂的含量为13.9重量％。
实施例4
在反应釜中，加入450g矿物油，200g重烷基苯磺酸(购自南京盛雄化工有限公司，商品号为HABS，酸值为107mgKOH/g，熔点为20℃，沸点为323℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入240.4g碳酸氢钙，升温至70℃搅拌处理10min，然后加入150g对甲基苯甲酸(熔点为183℃，沸点为275℃)和150g抗水剂12-羟基硬脂酸铝，升温至140℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为203.4g的烷基苯磺酸钙和202.5g的对甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，重烷基苯磺酸钙与对甲基苯甲酸钙的重量比为1:0.99，基础油的含量为49.7重量％，重烷基苯磺酸钙的含量为18.4重量％，对甲基苯甲酸钙的含量为18.3重量％，抗水剂的含量为13.6重量％。
实施例5
在反应釜中，加入410g矿物油，200g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入100.8g氢氧化钙，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入140g乳酸(熔点为53℃，沸点为121℃)和150g山嵛酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为211.6g的十二烷基苯磺酸钙和169.5g的乳酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与乳酸钙的重量比为1:0.80，基础油的含量为49.0重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为20.3重量％，乳酸钙的含量为16.3重量％，抗水剂的含量为14.4重量％。
实施例6
在反应釜中，加入510g矿物油，170g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入64.8氢氧化钙，升温至70℃搅拌处理10min，然后加入170g水杨酸(熔点为161℃，沸点为210℃)和60g油酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌30min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为179.9g的十二烷基苯磺酸钙和193.4g的水杨酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与水杨酸钙的重量比为1:1.08，基础油的含量为58.5重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为17.2重量％，水杨酸钙的含量为18.5重量％，抗水剂的含量为5.8重量％。
实施例7
在反应釜中，加入500g矿物油，220g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入68.2g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理10min，然后加入60g山梨酸(熔点为135℃，沸点为228℃)和60g十六烷酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌10min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为232.8g的十二烷基苯磺酸钙和70.2g的山梨酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与山梨酸钙的重量比为1:0.3，基础油的含量为62.3重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为24.2重量％，山梨酸钙的含量为7.3重量％，抗水剂的含量为6.2重量％。
实施例8
在反应釜中，加入460g矿物油，170g中烷基苯磺酸(购自南京圣雄化工有限公司，商品号为MABS，酸值为121mgKOH/g，熔点为15℃，沸点为318℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入80.8g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入170g对甲基苯甲酸(熔点为183℃，沸点为275℃)和100g芥酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌20min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为177.6g的中烷基苯磺酸钙和193.7g的对甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，中烷基苯磺酸钙与对甲基苯甲酸钙的重量比为1:1.09，基础油的含量为54.3重量％，中烷基苯磺酸钙的含量为17.2重量％，对甲基苯甲酸钙的含量为18.8重量％，抗水剂的含量为9.7重量％。
实施例9
在反应釜中，加入510g矿物油，220g重烷基苯磺酸(购自南京盛雄化工有限公司，商品号为HABS，酸值为107mgKOH/g，熔点为20℃，沸点为323℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入61.4g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理20min，然后加入110g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和60g十六烷酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌20min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为226.7g的重烷基苯磺酸钙和125.4g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，重烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:0.55，基础油的含量为59.7重量％，重烷基苯磺酸钙的含量为22.1重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为12.3重量％，抗水剂的含量为5.9重量％。
实施例10
在反应釜中，加入460g矿物油，170g油酸(熔点为13℃，沸点为360℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入92.5g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理10min，然后加入170g间甲基苯甲酸(熔点为113℃，沸点为263℃)和100g十二烷酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌20min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为181.4g的油酸钙和193.7g的间甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，油酸钙与间甲基苯甲酸钙的重量比为1:1.07，基础油的含量为54.1重量％，油酸钙的含量为17.5重量％，间甲基苯甲酸钙的含量为18.7重量％，抗水剂的含量为9.7重量％。
实施例11
在反应釜中，加入460g矿物油，170g环烷酸(熔点为17℃，沸点为268℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入420.4g碳酸氢钙，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入170g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和100g硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为195.6g的环烷酸钙和193.7g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，环烷酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:0.99，基础油的含量为53.4重量％，环烷酸钙的含量为18.6重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为18.5重量％，抗水剂的含量为9.5重量％。
实施例12
在反应釜中，加入480g矿物油，43.2g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入95.0g碳酸钙，升温至80℃搅拌处理15min，，然后加入240.7g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为45.7g的十二烷基苯磺酸钙和274.3g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:6，基础油的含量为58.0重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为4.6重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为27.4重量％，抗水剂的含量为10.0重量％。
实施例13
在反应釜中，加入480g矿物油，34.0g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入96.7g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入249.2g邻甲基苯甲酸和100g抗水剂醋酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为36g的十二烷基苯磺酸钙和284g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:7.9，基础油的含量为58.0重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为3.6重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为28.4重量％，抗水剂的含量为10.0重量％。
实施例14
在反应釜中，加入340g矿物油，255.1g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入126g碳酸钙，升温至80℃搅拌处理20min时间，然后加入236.9g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和20g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌10min时间使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为270g的十二烷基苯磺酸钙和270g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:1，基础油的含量为44重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为27重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为27重量％，抗水剂的含量为2重量％。
实施例15
在反应釜中，加入530g矿物油，66.2g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点为315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入97.1g碳酸钙，升温至70℃搅拌处理10min，然后加入236.9g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和30g抗水剂花生酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌20min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为70g的十二烷基苯磺酸钙和270g的邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的重量比为1:3.9，基础油的含量为63重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为7重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为27重量％，抗水剂的含量为3重量％。
实施例16
在反应釜中，加入400g矿物油，302g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点315℃)，69g氢氧化钙和200g水，升温至70℃搅拌处理15min，然后加入67g癸二酸(熔点为133℃，沸点250℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为320g的十二烷基苯磺酸钙和80g的癸二酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与癸二酸钙的重量比为1:0.25，基础油的含量为50重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为32重量％，癸二酸钙的含量为8重量％，抗水剂的含量为10重量％。
实施例17
在反应釜中，加入640g矿物油，96g氢氧化钙和200g水，搅拌均匀，逐渐加入130g乙酸(熔点为17℃，沸点118℃)，升温至80℃搅拌处理10min，然后加入130g12-羟基硬脂酸(熔点为76℃，沸点436℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为138.2g12-羟基硬脂酸钙和171.2g乙酸钙。测试产品性能列于表1中。
本实施例制备的润滑脂组合物中，12-羟基硬脂酸钙与乙酸钙的重量比为1:1.24，基础油的含量为64.4重量％，12-羟基硬脂酸钙的含量为12重量％，乙酸钙的含量为14.9重量％，抗水剂的含量为8.7重量％。
对比例1
在反应釜中，加入480g矿物油，160g硬脂酸(熔点为65℃，沸点232℃)，76.5g氢氧化钙和123.5g水，搅拌均匀，逐渐加入160g苯甲酸(熔点为122℃，沸点249℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料皂油分离，不能形成润滑脂。测试产品性能列于表1中。
对比例2
在反应釜中，加入560g矿物油，18.0g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点315℃)和80g水，搅拌均匀，逐渐加入93.4g碳酸钙，升温至80℃搅拌处理10min，然后加入246.6g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)和100g抗水剂硬脂酸铝，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌15min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本对比例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为19g十二烷基苯磺酸钙和281g邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本对比例制备的润滑脂组合物中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的质量比为1:14.8，基础油的含量为62.3重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为1.8重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为26.5重量％，抗水剂的含量为9.4重量％。
对比例3
在反应釜中，加入480g矿物油，160g十二烷基苯磺酸(熔点为10℃，沸点315℃)和100g水，搅拌均匀，逐渐加入83.2g碳酸钙，升温至80℃搅拌处理15min，然后加入160g邻甲基苯甲酸(熔点为108℃，沸点为259℃)，升温至150℃并搅拌均匀，保温搅拌10min使得物料充分反应，再加入100g矿物油，继续搅拌并冷却至室温，物料冷却后经三轮磨研磨制得本实施例的润滑脂组合物样品，其中，反应过程中所得稠化剂为169.3g十二烷基苯磺酸钙和182.3g邻甲基苯甲酸钙。测试产品性能列于表1中。
本对比例制备的润滑脂组合物不含添加剂，其中，十二烷基苯磺酸钙与邻甲基苯甲酸钙的质量比为1:1.08，基础油的含量为62.3重量％，十二烷基苯磺酸钙的含量为18.2重量％，邻甲基苯甲酸钙的含量为19.5重量％。
表1
Figure BDA0001442526810000181
Figure BDA0001442526810000191
由表1可见，本公开的润滑脂组合物具有良好的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能。
由实施例1-15与对比例1的对比可见，采用本公开的方法，所述第一有机酸的熔点不超过30℃，所述第二有机酸的熔点为50-200℃时，所制备的润滑脂组合物具有良好的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能，而所使用的有机酸的熔点不在上述范围时，所制备的润滑脂组合物性能较差，甚至皂油分离，无法成脂。
由实施例1-15与对比例2的对比可见，采用本公开的方法，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.1-10)时，所制备的润滑脂组合物具有良的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能，而第一有机酸钙盐与第二有机酸钙盐的重量比不在上述范围时，所制备的润滑脂组合物性能较差。
由实施例1-15与对比例3的对比可见，采用本公开的方法，当加入添加剂尤其是抗水剂时，所制备的润滑脂组合物具有良好的抗水性能，同时具有良好的胶体安定性等综合性能，而组合物中无添加剂时，所制备的润滑脂组合物性能较差。
由实施例1-11与实施例12-13的对比可见，当第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.2-5)时，能够进一步提高润滑脂组合物的抗水性能和胶体安定性。
由实施例1-11与实施例14-16的对比可见，以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为45-85重量％，所述第一有机酸钙盐的含量为8-25重量％，所述第二有机酸钙盐的含量为1-25重量％，所述添加剂的含量为5-20重量％时，能够进一步提高润滑脂组合物的抗水性能和胶体安定性。
由实施例1-11与实施例17的对比可见，当所述第一有机酸为选自环烷酸、油酸和C7-C30的烷基苯磺酸中的至少一种；所述第二有机酸为选自山梨酸、乳酸、水杨酸、癸二酸和含有烷烃取代基的苯甲酸中的至少一种时，能够进一步提高润滑脂组合物的抗水性能和胶体安定性。
以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种润滑脂组合物，该组合物包括基础油、稠化剂和添加剂，其特征在于，所述稠化剂由第一有机酸钙盐和第二有机酸钙盐组成，所述第一有机酸钙盐为第一有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，所述第二有机酸钙盐为第二有机酸与含钙的碱性化合物进行反应所得，其中，所述第一有机酸的熔点不超过30℃，所述第二有机酸的熔点为50-200℃，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.1-10)，所述添加剂包括抗水剂，所述抗水剂为脂肪酸铝盐；
以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为40-90重量％，所述第一有机酸钙盐的含量为3-30重量％，所述第二有机酸钙盐的含量为0.5-30重量％，所述添加剂的含量为0.5-30重量％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一有机酸钙盐与所述第二有机酸钙盐的重量比为1：(0.2-5)。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为45-85重量％，所述第一有机酸钙盐的含量为8-25重量％，所述第二有机酸钙盐的含量为1-25重量％，所述添加剂的含量为5-20重量％。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述第一有机酸为C6-C30的有机酸；所述第二有机酸为C2-C10的羧酸。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一有机酸为选自环烷酸、油酸、C7-C30的烷基苯磺酸中的至少一种；所述第二有机酸为选自山梨酸、乳酸、水杨酸、癸二酸和含有烷烃取代基的苯甲酸中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述含有烷烃取代基的苯甲酸为选自邻甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和间甲基苯甲酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含钙的碱性化合物为选自氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙、磷酸钙和磷酸一氢钙中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述脂肪酸铝盐的结构式为[R-COO]3Al，其中R为C1-C23的烃基。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，所述脂肪酸铝盐为选自醋酸铝、硬脂酸铝、丁酸铝、己酸铝、辛酸铝、十二烷酸铝、十四烷酸铝、十六烷酸铝、油酸铝、环烷酸铝、花生酸铝、山嵛酸铝、芥酸铝和二十四烷酸铝中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述脂肪酸铝盐为12-羟基硬脂酸铝。
11.一种制备权利要求1-10中任意一项所述的润滑脂组合物的方法，其特征在于，该方法包括：将第一部分基础油、第一有机酸、含钙的碱性化合物与水混合均匀，在70-80℃下搅拌处理10-30min，然后加入第二有机酸和添加剂，搅拌升温至130-160℃并保温搅拌10-30min，再加入第二部分基础油，继续搅拌并冷却至室温，研磨得到润滑脂组合物，所述第一部分基础油和第二部分基础油的重量比为(1-5)：1，所述第一有机酸、含钙的碱性化合物和水的重量比为1：(0.2-5)：(0.2-3)。
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