CN109913308A

CN109913308A - 洗衣机减速机离合器润滑脂组合物及制备方法

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Publication number: CN109913308A
Application number: CN201910240592.7A
Authority: CN
Inventors: 包锐; 张广辽; 赵文峰; 李倬; 韩占伟; 张军; 谷连帅
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-06-21

Abstract

本发明提供了一种洗衣机减速机离合器润滑脂组合物：选用锂钙金属皂作稠化剂，并添加增粘剂等添加剂形成一种润滑脂组合物。其具体组成为基础油：55‑85％；稠化剂：8～25％；添加剂：4～20％。将脂肪酸、碱、水加入到30～60％的基础油中，混合加热至80～100℃，再升温至90～185℃反应2～4小时，然后升温至205～225℃恒温2～10分钟；加入10～30％的基础油急冷搅拌均匀后，迅速经三辊机处理；回罐后加入防锈剂及事先用10～55％的基础油预溶好的增粘剂原胶，高速搅拌2～4小时即得所需产物。本发明能够满足洗衣机减速机离合器的润滑要求，改善洗衣机离合器漏脂的现状，保证洗衣机使用寿命。

Description

洗衣机减速机离合器润滑脂组合物及制备方法

技术领域

本发明涉及润滑脂组合物，更确切地说是应用于洗衣机减速机离合器的润滑脂及其制备方法，制备工艺简单，具有优异的机械安定性、粘附性、相容性、高低温性，能够满足洗衣机减速机离合器的润滑与防护，确保洗衣机在运转过程中润滑脂不流失，在高低温环境下能够正常运转，并且不会产生噪音，保证了洗衣机的使用寿命。

背景技术

随着电子技术的发展和人们生活水平的提高，洗衣机得到了迅速的发展，产品种类、型号越来越多，已经成为人们生活中不可或缺的电器产品。

离合器是全自动波轮洗衣机实现洗涤和脱水功能转换的主要部件，也就是说只要是带有脱水功能的波轮洗衣机就会有离合器，全自动洗衣机的电动机通过带动离合器实现洗涤/脱水工作，而无脱水功能的洗衣机则是由电动机直接带动波轮轴进行洗涤。

全自动波轮洗衣机中所使用的离合器有定速离合器和变速离合器两种。目前比较流行的是采用变速离合器，实际上就是在定速离合器的基础上增加了行星减速器，使其具有洗涤减速功能，故也可称之为减速离合器。减速器的功能就是为了将洗涤和脱水功能的转速区分开，并结合控制器，使波轮洗衣机可以处于不同转速的工作状态，以适合洗涤不同的衣物。

综上所述，加之洗衣机使用年限较长，因此要求洗衣机减速机离合器部位使用的润滑脂具有优异的机械安定性，保证润滑脂结构的稳定性；优异的粘附性，确保使用过程中不流失、不甩脂、不漏脂，保证良好的润滑性；优异的抗水性，在洗衣机多水环境下不被水冲走造成润滑失效；高低温适用性、良好的相容性、优秀的润滑消音性，保证洗衣机在高低温环境下能够正常运转，并且不会产生噪音，同时能够保证润滑脂与离合器零部件的相容性。

目前现有在用的洗衣机减速机离合器润滑脂为常见的锂钙基润滑脂，其典型数据如下表2所示。

由典型数据可以看出，现用的洗衣机离合器润滑脂低温性能较差，不能保证洗衣机在气温较低的地区正常使用；黏附性能较差，在长时间运行后容易流失，造成润滑失效，并会从洗衣机中泄漏；其防腐蚀性能及相容性能较差，长期使用会对洗衣机零部件造成损害，使电机失效，不能保证洗衣机的使用年限；此外在使用过程中容易产生噪音，影响用户体验。

本发明在现有锂钙基润滑脂抗水性较好的基础上，引入增粘剂，有效改善了洗衣机在长时间运转的流失现象，同时采用一种新的添加剂投入及后处理方式，有效改善了润滑脂的机械安定性，从而确保洗衣机的使用寿命。

通过文献及专利查询，目前国内外还没有发现专门用于洗衣机减速机离合器润滑脂的文献及专利报道。

发明内容

本发明提供了一种洗衣机减速机离合器润滑脂组合物：选用锂钙金属皂作稠化剂，稠化高低温性能优良的基础油，并添加增粘剂等添加剂形成一种润滑脂组合物。本发明的润滑脂，具有如下突出优点：良好的抗水性能，能满足潮湿环境润滑使用而不流失；机械安定性好，能够满足长时间运转而不会变软；优良的防锈性；优异的相容性及消音性，确保润滑脂与离合器零部件的相容性，并且不会产生异音。因此本发明的润滑脂可用于洗衣机减速机离合器的润滑与防护。

本发明的一种洗衣机减速机离合器润滑脂组合物，其具体组成：

(1)基础油含量为55～85％；

(2)稠化剂含量为8～25％；

(3)添加剂含量为4～20％。

所述的基础油为一种合成油或矿物油，其100℃粘度为10～2000mm²/s；

所述的稠化剂是由C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸、有机酸与氢氧化锂和氢氧化钙水溶液的反应物组成；

所述的稠化剂C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸包括硬脂酸、十二羟基硬脂酸、软脂酸或其混合物；

所述的有机酸包括苯甲酸、环烷酸或其混合物；

所述的C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸、有机酸两种酸的摩尔比为1：0.3～0.8；

所述的总酸量：总碱量＝1：0.7～1；

所述的氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.1～0.3；

所述的添加剂包括：防锈剂为脂肪酸酰胺或丁二酰亚胺，含量为1～3％；增粘剂为聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯原胶，含量为3～17％。

本发明的润滑脂的制备的方法的特点在于采用两步分散法的工艺及后处理工艺，具体工艺为：(1)将脂肪酸、碱、水加入到30～60％的基础油中，混合加热至80～100℃，再升温至90～185℃反应2～4小时，然后升温至205～225℃恒温2～10分钟；(2)加入10～30％的基础油急冷搅拌均匀后，迅速经三辊机处理；(3)回罐后加入防锈剂及事先用10～55％的基础油预溶好的增粘剂原胶，高速搅拌2～4小时即得所需产物。

本发明的润滑脂可用于洗衣机减速机离合器部位的润滑与防护。

在下表2中，给出了现用常见的洗衣机减速机离合器机润滑脂和根据本发明所述的实例实施方案的典型数据对比。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1：

将149克12羟基硬脂酸、51克苯甲酸、24克单水氢氧化锂及6克氢氧化钙、水加入到800克黏度为100mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应2小时；继续升温到205℃，恒温10分钟；加入基础油520克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入22克防锈剂及事先用630克基础油预溶好的增粘剂原胶85克，高速搅拌2小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

由上表可知，本发明润滑脂组合物的机械安定性、高温性能、防腐蚀性能、消音性及相容性均很好。物料配比说明如下(占物料总量)：

稠化剂：10％；

基础油：85％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：41％、27％、32％；

添加剂：5％，其中，防锈剂：1％，增粘剂：4％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.4，总酸量：总碱量＝1：0.9，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.1。

实施例2：

将150克12羟基硬脂酸、38克环烷酸、21克单水氢氧化锂及11克氢氧化钙、水加入到750克黏度为2000mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应3小时；继续升温到205℃，恒温2分钟；加入基础油363克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入27克防锈剂及事先用1215克基础油预溶好的增粘剂原胶164克，高速搅拌4小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：8％；

基础油：85％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：32％、16％、52％

添加剂：7％，其中，防锈剂：1％，增粘剂：6％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.3，总酸量：总碱量＝1：1，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.3。

实施例3：

将150克12羟基硬脂酸、100克环烷酸、23克单水氢氧化锂及4克氢氧化钙、水加入到375克黏度为400mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应2小时；继续升温到205℃，恒温8分钟；加入基础油100克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入33克防锈剂及事先用135克基础油预溶好的增粘剂原胶188克，高速搅拌3小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：25％；

基础油：55％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：60％、17％、23％；

添加剂：20％，其中，防锈剂：3％，增粘剂：17％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.8，总酸量：总碱量＝1：0.7，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.1。

实施例4：

将150克12羟基硬脂酸、75克环烷酸、22克单水氢氧化锂及8克氢氧化钙、水加入到650克黏度为10mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应4小时；继续升温到205℃，恒温10分钟；加入基础油240克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入34克防锈剂及事先用300克基础油预溶好的增粘剂原胶221克，高速搅拌4小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：15％；

基础油：70％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：55％、20％、25％；

添加剂：15％，其中，防锈剂：2％，增粘剂：13％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.6，总酸量：总碱量＝1：0.8，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.2。

实施例5：

将150克12羟基硬脂酸、63克苯甲酸、21克单水氢氧化锂及7克氢氧化钙、水加入到750克黏度为400mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应3小时；继续升温到205℃，恒温5分钟；加入基础油150克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入20克防锈剂及事先用745克基础油预溶好的增粘剂原胶100克，高速搅拌2小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：12％；

基础油：82％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：45％、10％、45％；

添加剂：6％，其中，防锈剂：1％，增粘剂：5％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.5，总酸量：总碱量＝1：0.8，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.2。

实施例6：

将150克12羟基硬脂酸、50克环烷酸、22克单水氢氧化锂及12克氢氧化钙、水加入到375克黏度为1200mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应2小时；继续升温到205℃，恒温4分钟；加入基础油100克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入23克防锈剂及事先用320克基础油预溶好的增粘剂原胶120克，高速搅拌2小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：20％；

基础油：68％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：47％、13％、40％；

添加剂：12％，其中，防锈剂：2％，增粘剂：10％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.4，总酸量：总碱量＝1：1，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.3。

实施例7：

将150克12羟基硬脂酸、63克环烷酸、20克单水氢氧化锂及4克氢氧化钙、水加入到535克黏度为300mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应3小时；继续升温到205℃，恒温6分钟；加入基础油150克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入40克防锈剂及事先用250克基础油预溶好的增粘剂原胶105克，高速搅拌4小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：18％；

基础油：71％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：57％、16％、27％；

添加剂：11％，其中，防锈剂：3％，增粘剂：8％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.5，总酸量：总碱量＝1：0.7，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.1。

实施例8：

将150克12羟基硬脂酸、75克苯甲酸、20克单水氢氧化锂及11克氢氧化钙、水加入到700克黏度为550mm²/s基础油中，混合加热至80℃，再升温到90℃反应2小时；继续升温到205℃，恒温8分钟；加入基础油200克急冷搅拌均匀后迅速经三辊机处理；回罐后加入64克防锈剂及事先用593克基础油预溶好的增粘剂原胶320克，高速搅拌4小时后既得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：

稠化剂：12％；

基础油：70％，其中，三步所加入的基础油占基础油总量的比例分别为：47％、13％、40％；

添加剂：18％，其中，防锈剂：3％，增粘剂：15％；

摩尔比：12-羟基硬脂酸：环烷酸＝1：0.6，总酸量：总碱量＝1：0.8，氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.3。

采用本实施例1、2、3、4、5、6、7和8的润滑脂与现有的普通润滑脂的性能比较看出：

(1)八个样品机械安定性较好，优于现用润滑脂，这与本发明的润滑脂具有良好的机械安定性具有一致性，能够确保洗衣机三十年甚至更长的试用寿命。

(2)八个样品高温性能良好，能适应洗衣机减速机离合器长时间工作后产生的高温，在运转中不流失，确保润滑性能。

(3)八个样品低温性能良好，能够确保洗衣机在气温低的地区及一年四季正常使用。

(4)八个样品腐蚀及防锈性能均合格，明显优于现用润滑脂，在应用过程中保护离合器在洗衣机的水环境下不被锈蚀。

(5)八个样品相容性较好，较现有润滑脂有一定的优势，能够保证洗衣机减速机零部件不受润滑脂的作用而发生损害，从而延长使用寿命。

(6)八个样品消音性能良好，保证洗衣机在长时间使用不会产生异音，增强用户体验。

本发明提出的洗衣机减速机离合器润滑脂的制备及应用，已经通过较佳的实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组分和方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims

1.一种洗衣机减速机离合器润滑脂组合物，其特征是是组成和百分含量如下：

稠化剂：8～25％；

基础油：55～85％；

添加剂：4～20％，包括：(a)防锈剂含量为1～3％；(b)增粘剂含量为3～17％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础油的100℃运动黏度为10～2000mm²/s。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于稠化剂是由C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸、有机酸与氢氧化锂和氢氧化钙水溶液的反应物组成；总酸量：总碱量＝1：0.7～1。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征是所述稠化剂C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸包括硬脂酸、十二羟基硬脂酸、软脂酸或它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征是所述有机酸包括苯甲酸、环烷酸或它们的混合物。

6.根据权利要求1所述的组合物，其特征是C₁₆-C₂₀的长链脂肪酸、有机酸两种酸的摩尔比为1：0.3～0.8；氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.1～0.3。

7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于防锈剂为脂肪酸酰胺或丁二酰亚胺；增粘剂为聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯原胶。

8.利用权利要求1组合物制备洗衣机减速机离合器润滑脂的方法，其特征是：将脂肪酸、碱、水加入到30～60％的基础油中，混合加热至80～100℃，再升温至90～185℃反应2～4小时，然后升温至205～225℃恒温2～10分钟；加入10～30％的基础油急冷搅拌均匀后，迅速经三辊机处理；回罐后加入防锈剂及事先用10～55％的基础油预溶好的增粘剂原胶，高速搅拌2～4小时即得所需产物。