CN110023464B - 润滑脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种润滑脂组合物，其是含有基础油和作为增稠剂的钙复合物皂的润滑脂组合物，并且是这样的润滑脂组合物：对于形成上述钙复合物皂的羧酸，其使用取代或未取代的C18‑22直链高级脂肪酸、具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸和C2‑4直链饱和低级脂肪酸，其中上述取代或未取代的C18‑22直链高级脂肪酸包括山嵛酸并且使用的山嵛酸的量以使用的上述取代或未取代的C18‑22直链高级脂肪酸的总量计，作为质量比是25质量％至70质量％。

Description

润滑脂组合物
技术领域
本发明涉及一种润滑脂组合物。更具体地说，它涉及一种具有优良的剪切稳定性和长的轴承寿命、热稳定的并具有良好的低温流动特性的基于钙复合物的润滑脂组合物。
背景技术
近来，随着机器技术的进步，润滑环境已变得更加严重，提高在高温下性能的需求增加，因此正在寻求满足这些要求的润滑脂。
在这些润滑脂当中，例如关于锂皂基润滑脂，已经提出了具有比锂润滑脂更广阔可使用温度域的锂复合物，但对原料锂的最近需求已上升且担心将来供应将变得不确定或价格将飙升。尿素润滑脂也广泛用作耐热润滑脂，但用作原料的物质包括剧毒物质，在制造过程中需要非常小心。因此，所寻求的是将形成赋予耐热性的润滑脂组合物的材料，其供应稳定且环境相容性高。
在背景技术中，在日本特开专利2013-136738公开了一种具有极好的氧化稳定性和耐热性(滴点)的润滑脂组合物，其是与钙复合物增稠剂相关的技术，所述钙复合物增稠剂由三种组分高级脂肪酸组分、低级脂肪组分和芳族羧酸组分与氢氧化钙反应而得到。
然而，与日本特开专利2013-136738相关的润滑脂组合物如果例如使用硬脂酸用于高级脂肪酸组分，则易于在高温下软化，并因此出现它从轴承寿命的角度来看不能说实际表现令人满意的情况。但是，在试图延长润滑脂组合物的轴承寿命的情况下，已经发现难以实现润滑脂的期望的流动特性(特别是在低温条件下)。
本发明的目的因此是提供一种润滑脂组合物，其从轴承寿命的观点看在宽温度域具有稳定润滑功能，以及低温特性，其构成润滑脂的实用性能。
发明内容
在被发现后，本发明已经得到完善，在含有特定的钙复合物皂的润滑脂组合物中，通过选择特定成分作为形成钙复合物皂的高级脂肪酸的一种，并设定高级脂肪酸中含有的所述特定成分的特定范围的质量比例，轴承寿命得到显著提高，并且由于其具有良好的低温特性，因此在宽温度范围内具有稳定的润滑功能。换句话说，本发明具有以下方面。
本发明的方面(1)是一种润滑脂组合物，其是含有基础油和作为增稠剂的钙复合物皂的润滑脂组合物，并且是这样的润滑脂组合物：对于形成上述钙复合物皂的羧酸，其使用取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸、具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸和C2-4直链饱和低级脂肪酸，其中上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸包括山嵛酸并且使用的山嵛酸的量以使用的上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸的总量计，作为质量比是25质量％至70质量％。
本发明的方面(2)是上述方面(1)的润滑脂组合物，其中所使用的前述羧酸的量(质量)具有这样的关系，使得上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸酸>上述C2-4直链饱和低级脂肪酸>上述具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸。
本发明的方面(3)是上述方面(1)或(2)任一项的润滑脂组合物，其中除了山嵛酸以外的前述直链高级脂肪酸是选自硬脂酸、油酸和12-羟基硬脂酸的一种或多种。
本发明的方面(4)是前述方面(1)-(3)的任一项的润滑脂组合物，其中上述芳族单羧酸是选自乙酸和丁酸的一种或多种，上述直链饱和低级脂肪酸是硬脂酸和山嵛酸的化合物，硬脂酸和山嵛酸的质量比为75:25至30:70。
具体实施方式
根据本发明，可以提供一种润滑脂组合物，其从轴承寿命的观点看在宽温度域具有稳定润滑功能，以及低温特性，其构成润滑脂的实用性能。
本发明的实施方案的形式在下面更详细地说明，但本发明的技术的范围不以任何方式受限于所述实施方案的形式。
本发明的润滑脂组合物含有“基础油”和“增稠剂”作为它的必要成分。在下面顺序给出包含在润滑脂组合物中每种成分、在润滑脂组合物中的每种成分的量(掺混量)、润滑脂组合物的制造方法、润滑脂组合物的性质和润滑脂组合物的应用。
对于用于本发明实施方案的润滑脂组合物中的基础油不存在特别限制。举例来说，可使用用于普通润滑脂组合物中的矿物油、合成油和动物或植物油。具体地，可以在API(美国石油学会)的基础油类别中使用属于第1至5组的基础油。
第1组基础油包括例如通过对通过原油的常压蒸馏获得的润滑油级分施用如溶剂精炼、加氢精炼和脱蜡的精炼方法的合适的组合获得的石蜡矿物质油。第2组基础油包括例如通过在通过常压蒸馏原油获得的润滑油馏分上的精制方法如加氢裂化和脱蜡的适当组合获得的石蜡矿物质油。通过加氢精炼方法(如海湾(Gulf)方法)精炼的第2组基础油的总硫含量小于10ppm并且芳族含量小于5％，并且因此可以适合用于本发明。第3组和第2+组基础油包括例如通过常压蒸馏原油获得的润滑油馏分的高度加氢精制而制造的石蜡矿物质油，通过Isodewax工艺精制的基础油，其通过用异链烷烃取代由脱蜡工艺产生的蜡而脱蜡，以及通过美孚蜡异构化方法精制的基础油，并且这些也可适用于本实施方案。
作为合成油的实例可以提及聚烯烃、二元酸例如癸二酸二辛酯的二酯、多元醇酯、烷基苯、烷基萘、酯、聚氧化烯二醇、聚氧化烯二醇酯、聚氧化烯二醇醚、聚苯醚、二烷基二苯基醚、含氟化合物(全氟聚醚、氟化聚烯烃)和硅油。前述聚烯烃包括各种烯烃的聚合物或其氢化物。可使用任何烯烃，并且作为实例可提及乙烯、丙烯、丁烯和具有五个或更多个碳的α-烯烃。在聚烯烃的制造中，可单独使用一种类型的前述烯烃或可组合使用两种或更多种类型。特别合适的是称为聚-α-烯烃(PAO)的聚烯烃。这些是第IV组基础油。
与从原油精炼的矿物质油基础油相比，通过将天然气转化成液体燃料的费舍尔-托普希(Fischer-Tropsch)方法合成的(气体到液体)GTL获得的油具有非常低的硫含量和芳香族含量并且具有非常高的石蜡成分比率，并且因此它们具有极好的氧化稳定性，并且因为它们还具有极小的蒸发损失，所以它们适合用作在本实施方案的基础油。
在本实施方案中使用的增稠剂是钙复合物皂，其中多种羧酸与指定的碱(通常是氢氧化钙)反应。在涉及本实施方案的钙复合物皂中，“复合物”这里是指使用多种羧酸。在涉及本实施方案的钙复合物皂中的羧酸来源有三种：(1)高级脂肪酸，(2)芳族单羧酸和(3)低级脂肪酸。下面给出所述钙复合物皂的羧酸部分(阴离子部分)的解释。
在本实施方案中所用的(1)高级脂肪酸是C18-22直链高级脂肪酸，并且必然包括山萮酸(二十二烷酸，C22)和除了山嵛酸以外的高级脂肪酸(C18-22直链高级脂肪酸的)。这里，除山嵛酸之外的所述高级脂肪酸(直链高级脂肪酸)可以是未取代的或可以具有一个或多个取代的基团(例如，羟基)。而且，所述直链高级脂肪酸可以是饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸，但饱和脂肪酸是理想的。作为具体实例，在饱和脂肪酸的情况下，可以提及硬脂酸(十八烷酸，C18)、结核硬脂酸(十九烷酸，C19)、花生四烯酸(二十烷酸，C20)、二十一烷酸(C21)和羟基硬脂酸(C18，蓖麻硬化脂肪酸)，在不饱和脂肪酸的情况下，油酸、亚油酸、亚麻酸(C18)、钆酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸(Mead acid)(C20)、芥酸和二十二碳二烯酸(C22)。
此外，除山嵛酸以外的高级脂肪酸可以作为单种或多种的组合使用(在作为多种使用除山嵛酸以外的高级脂肪酸的情况下高级脂肪酸的种类将包括山嵛酸，因此将是三种或更多种)。除山嵛酸之外的高级脂肪酸可以是上述那些高级脂肪酸(饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪酸)，但理想地是选自硬脂酸、油酸和12-羟基硬脂酸中的一种或多种(换句话说，高级脂肪酸(1)是山嵛酸和一种或多种选自硬脂酸、油酸和12-羟基硬脂酸的饱和脂肪酸的混合物)，并且与硬脂酸的混合物(即(1)的高级脂肪酸是山嵛酸和硬脂酸的混合物)甚至更好。
在本实施方案中使用的(2)芳族单羧酸是具有取代的或未取代的苯环的芳族单羧酸。这里所述芳族单羧酸可以是未取代的或具有一个或多个取代基团(例如，邻-、间-或对-烷基、羟基、烷氧基)。作为具体实例，可以提及苯甲酸、甲基苯甲酸{甲苯甲酸(p-、m-、o-)}、二甲基苯甲酸(二甲苯酸、2,3-二甲基苯甲酸、3,5-二甲基苯甲酸)、三甲基苯甲酸(2,3,4-三甲基苯甲酸、杜基酸、异杜基酸(α-、β-、γ-)}、4-异丙基苯甲酸(枯茗酸)、羟基苯甲酸(水杨酸)、二羟基苯甲酸{焦儿茶酸、雷琐酸(α-、β-、γ-)、2,5-二羟基苯甲酸、原儿茶酸}、三羟基苯甲酸(没食子酸)、羟基甲基苯甲酸{甲酚酸(p-、m-、o-)}二羟基甲基苯甲酸(苔色酸)、甲氧基苯甲酸{茴香酸(p-、m-、o-)}、二甲氧基苯甲酸(藜芦酸)、三甲氧基苯甲酸(细辛酸)、羟基甲氧基苯甲酸(香草酸、异香草酸)和羟基二甲氧基苯甲酸(丁香酸)。它们可以单种使用，也可以多种组合使用。其中，芳族单羧酸理想地是选自苯甲酸和对甲苯甲酸中的一种或多种。本说明书中烷氧基“取代基”中的烷基基团和烷基部分是例如1-4个直链或支链烷基。
在本实施方案中使用的(3)低级脂肪酸是C2-4直链饱和低级脂肪酸。作为具体实例，可以提及乙酸(C2)、丙酸(C3)和丁酸(C4)。其中理想的是选自乙酸和丁酸中的一种或多种，并且乙酸(C2)特别好。这些也可以单种使用或多种组合使用。
这些当中，从提高本发明的效果，也为更好的质感，粘弹性(润滑脂体)和易于制造的观点出发，最好使用与山嵛酸的混合物，其中所述芳族单羧酸是选自苯甲酸和对甲苯甲酸的一种或多种，直链饱和脂肪酸是选自乙酸和丁酸中的一种或多种，高级脂肪酸是硬脂酸。
还有可能在本发明实施方案的润滑脂组合物中与前述钙复合皂一起使用其它增稠剂。作为这些其它增稠剂的实例，可提及磷酸三钙、碱金属皂、碱金属复合皂、碱土金属皂、碱土金属复合皂(除钙复合皂之外)、碱金属磺酸盐、碱土金属磺酸盐、其它金属皂、金属对苯二甲酸盐、粘土、二氧化硅(硅氧化物)如二氧化硅气凝胶，和氟树脂如聚四氟乙烯。这些可作为一种种类或以两种或更多种种类的组合使用。还有可能使用除这些之外的可向液体物质赋予增稠效果的任何其它物质。
取润滑脂组合物的总量为100质量份，有可能还向本方面的润滑脂组合物添加大约0.1到20质量份的添加剂作为任选组分，如任何抗氧化剂、防锈剂、油性剂、极压添加剂、抗磨损剂、固体润滑剂、金属钝化剂、聚合物、金属清洁剂、非金属清洁剂、消泡剂、着色剂和防水剂。抗氧化剂的实例包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、p,p’-二辛基二苯胺、N-苯基-α-萘胺和吩噻嗪。防锈剂的实例包括石蜡氧化物、金属羧酸盐、金属磺酸盐、羧酸酯、磺酸酯、水杨酸酯、琥珀酸酯、脱水山梨糖醇酯和各种胺盐。油性剂、极压添加剂和抗磨损剂的实例包括硫化二烷基二硫代磷酸锌、硫化二芳基二硫代磷酸锌、硫化二烷基二硫代氨基甲酸锌、硫化二芳基二硫代氨基甲酸锌、硫化二烷基二硫代磷酸钼、硫化二芳基二硫代磷酸钼、硫化二烷基二硫代氨基甲酸钼、硫化二芳基二硫代氨基甲酸盐、有机钼复合物、硫化烯烃、磷酸三苯酯、硫代磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、其它磷酸酯以及硫化脂肪。固体润滑剂的实例包括二硫化钼、石墨、氮化硼、氰尿酸三聚氰胺酯、聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化钨和氟化石墨。金属钝化剂的实例包括N,N'-二亚水杨基-1,2-二氨基丙烷、苯并三唑、苯并咪唑、苯并噻唑和噻二唑。作为聚合物的实例，可提及聚丁烯、聚异丁烯、聚异戊二烯和聚甲基丙烯酸酯。作为金属清净剂的实例，可以提及金属磺酸盐、金属水杨酸盐和金属酚盐。作为非金属清洁剂的实例，可提及丁二酰亚胺。作为消泡剂的实例，可提及甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、氟硅氧烷和聚丙烯酸酯。
接下来给出在有关本实施方案的润滑脂组合物中的掺混量的说明。
取总的润滑脂组合物为100质量份，在共混物中基础油的量将优选地为60到99质量份，但更优选地70到97质量份并且甚至更优选地80到95质量份。
取润滑脂组合物的总量为100质量份，掺入增稠剂中的钙复合物皂的量将优选地为1到40质量份，但更优选地3到25质量份并且甚至更优选地5到20质量份。
有关本实施方案的钙复合物皂作为必要成分包括山嵛酸和除了山嵛酸以外的高级脂肪酸作为高级脂肪酸(1)。以所使用的高级脂肪酸(1)的总量计，所使用的山嵛酸的量必须不小于25质量％且不大于70质量％。
轴承受到化学因素(由于氧化老化而润滑不良)和物理因素(因为软化的润滑脂而从轴承泄漏)的组合的影响，并且将有可能通过处理这些两方面观点带来更长的寿命。在上述专利参考文献1中公开的本领域实施方案的实例都具有优异的耐热性和氧化稳定性，但是本发明人已经发现，如果使用硬脂酸(C18)作为高级脂肪酸，则这导致润滑脂在高温软化并且存在轴承寿命不令人满意的时候。当在润滑脂组合物中使用各种高级脂肪酸与钙复合物皂结合进行研究时，本发明人接下来发现，如果使用山嵛酸(C22)作为高级脂肪酸而不是硬脂酸(C18)，则高温下润滑脂的结构稳定性更高，因此延长了轴承寿命。鉴于山嵛酸(C22)在基础油中的溶解度大于硬脂酸(C18)，因为它的碳链较长，看起来增稠剂的纤维结构变得更强，这是保持基础油的高性能的一个因素。然而，发现当使用山嵛酸作为高级脂肪酸时，润滑脂结构更牢固，因此有时润滑脂在低温下的流动特性降低。因此，通过进一步的反复研究，本发明人发现，在润滑脂组合物中使用取代或未取代的C18-C22直链高级脂肪酸作为羧酸以形成钙复合物皂、具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸和C2-4直链饱和低级脂肪酸，通过作为高级脂肪酸掺入两种或多种包括山嵛酸的高级脂肪酸，并通过使高级脂肪酸中的山嵛酸质量比为25质量％至70质量％，在轴承寿命和低温特性两方面，首次可以在宽温度域内表现出稳定的润滑功能。
基于上述考虑，高级脂肪酸中山嵛酸的质量比为25至70质量％，但理想的是40至55质量％。
有关本实施方案的钙复合物皂是硬脂酸和山嵛酸的混合物，特别地如果芳族单羧酸选自苯甲酸和对甲苯甲酸中的一种或多种，并且上述直链饱和低级脂肪酸是选自乙酸和丁酸中的一种或多种，则硬脂酸和山嵛酸的理想质量比为75:25至30:70。
另外，如上面所解释的，关于本实施方案中的钙复合物皂使用三种事物：(1)高级脂肪酸(取代或未取代的C18-C22直链高级脂肪酸)、(2)芳族单羧酸(具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸)和(3)低级脂肪酸(C2-4直链饱和低级脂肪酸)，并且理想地，所用羧酸的量(质量)例如形成关系：(1)高级脂肪酸>(2)低级脂肪酸>(3)芳族单羧酸。有关本实施方案的钙复合物皂中各种成分的掺混量通过实施例在下面更详细地给出。
取总的润滑脂组合物为100质量份，钙复合物皂中高级脂肪酸的掺混量可以为0.5到22质量份，但更优选地1到18质量份并且又更优选地2到15质量份。
取总的润滑脂组合物为100质量份，钙复合物皂中芳族单羧酸的掺混量可以为0.05到5质量份，但更优选地0.1到4质量份并且又更优选地0.5到3质量份。
取总的润滑脂组合物为100质量份，钙复合物皂中低级脂肪酸的掺混量可以为0.15到7质量份，但更优选地0.5到6质量份并且又更优选地1到5质量份。
钙复合物皂相对于基础油的比例作为质量比优选为约99:1至60:40，但更优选为约97:3至70:30，并且又更优选约95:5至80:20。
高级脂肪酸相对于羧酸总量的比例优选为约70:30至62:38，但更优选为约69:31至64:36，并且又更优选约68:32至65:35。
芳族单羧酸相对于羧酸总量的比例作为质量比优选为约98:2至83:17，但更优选为约96:4至84:16，并且又更优选约95:5至85:15。
低级脂肪酸相对于羧酸总量的比例作为质量比优选为约90:10至76:24，但更优选为约89:11至80:20，并且又更优选约88:12至83:17。
芳族单羧酸相对于高级脂肪酸的比例作为质量比优选为约97:3至70:30，但更优选为约95:5至75:25，并且又更优选约92:8至78:22。如果芳族单羧酸的比例超过30％，则不会形成润滑脂结构，如果低于3％，则认为不会赋予耐热性。
低级脂肪酸相对于高级脂肪酸的比例作为质量比优选为约85:15至65:35，但更优选为约82:18至70:30，并且又更优选约80:20至72:28。如果低级脂肪酸的比例超过35％，则不会形成润滑脂结构，如果低于15％，则认为不会赋予耐热性。
低级脂肪酸相对于芳族单羧酸的比例作为质量比优选为约53:47至10:90，更优选为约51:49至15:85，并且又更优选为约50:50至20:80。如果低级脂肪酸的比例超过90质量％，则认为增稠剂的效果弱，并且不会形成润滑脂结构。
本实施方案的润滑脂组合物可以通过通常进行的润滑脂制造方法制造。制造方法没有特别限制，但是，作为实例，高级脂肪酸(包括山嵛酸的混合物)、低级脂肪酸和芳族单羧酸在润滑脂制备釜中与基础油混合并且内容物在60至120℃的温度下溶解。接下来，将预先溶解并分散在适量蒸馏水中的氢氧化钙加入上述釜中。羧酸和碱性钙(通常为氢氧化钙)进行皂化反应，使得在基础油中逐渐形成皂，并且通过进一步加热以完成脱水，形成润滑脂增稠剂。一旦脱水完成，加热至180至220℃的温度，一旦进行充分搅拌和混合，将其冷却至室温。然后使用分散器(例如三辊研磨机)获得均匀的润滑脂组合物。
针入度
在针入度测试中，本发明实施方案的润滑脂的针入度将优选地为1号到4号(175-340)，但更优选地为2号到3号(220到295)。针入度表示润滑脂的表观硬度。在本情况下，用过的润滑脂的针入度可以根据JIS K2220 7确定。
滴点
本实施方案的润滑脂组合物的滴点优选为或超过200℃，但更优选为或超过220℃，特别优选为或超过260℃。如果润滑脂组合物的滴点至少为180℃(温度比普通钙润滑脂高至少50℃)，则认为可以抑制发生润滑问题的可能性(例如在高温下粘度损失和随后的泄漏、或焊接)。滴点是指具有粘性特征的润滑脂的温度，如果超过该温度，则增稠剂的结构将会丧失。在本情况下，滴点可以根据JIS K2220 8确定。
低温特性
在温度/针入度测试(-20℃)中本实施方案的润滑脂的针入度差(未用过的润滑脂的针入度(25℃)-低温针入度(-20℃))优选为不大于130，但更优选不超过120。如果上述针入度差大于130，则润滑脂的流动特性将差并且在低温环境中润滑功能将丧失，使得例如轴承中的起动扭矩将巨大，这将涉及能量损失和启动机器时出现故障。因此，希望具有润滑脂针入度柔软并且即使在低温下也保持润滑性能的状态。在本情况下，可以根据JIS K2220 7确定未用过的润滑脂的针入度。
轴承寿命
在有润滑脂的轴承寿命试验(150℃)时，本实施方案的润滑脂组合物优选具有不小于350小时的寿命，但更优选不小于400小时，甚至更优选不小于450小时。在轴承寿命试验中，将6.0g样品润滑脂密封在6306型深沟球轴承中，该轴承在150℃下在运行循环中运转20小时并停止4小时。使该装置最终失去润滑功能并且轴承的旋转变得不令人满意，并且一旦驱动轴承的电动机的电流超过某一点它就停止。通过读取电动机停止的时间来记录润滑脂寿命。润滑脂的润滑寿命很大程度上取决于润滑脂的物理行为和化学老化。在任何一种情况下，如果失去功能，润滑寿命会受到严重影响。例如，如果润滑脂在高温下变成液体或由于轴承内的剪切而在很大程度上软化，润滑脂将从轴承泄漏，润滑油的供应将不可能并且寿命将减少。而且，如果润滑脂本身的蒸发过度或者使用它的环境达到高温，则润滑脂将显著受到热量的影响并且会产生氧化老化。由于基础油组分的粘度增加、污泥的产生或增稠剂结构的变化，润滑脂将硬化或软化，这将迅速影响润滑寿命。因此，具有长润滑寿命的可以保持润滑脂的物理性能和稳定的润滑状态而几乎没有化学老化的润滑脂具有广泛的商业吸引力，因为它们可以提高机器的可靠性并延长维护周期，以及也可用于高温环境。在本情况下，润滑脂润滑寿命的确定可以根据ASTM D1741的轴承寿命试验进行。
本实施方案的润滑脂组合物可以不仅用于常用的机器、轴承和齿轮，而且可以在更苛刻的条件下显示出其优越的性能。例如，它可以令人满意地用于汽车，发动机外围设备，如起动器、交流发电机和各种执行器部件，螺旋桨轴，等速万向节(CVJ)，车轮轴承和动力传动系统部件(如离合器)以及各种部件例如电动助力转向系统(EPS)、制动装置、球形接头、门铰链、手柄、冷却风扇电机和制动膨胀机的润滑。此外，它还可以优选地用于受到高温和高负荷的点，如电铲、推土机和汽车起重机等建筑机械，钢铁工业，造纸工业，林业工业，农业机械，化工厂，发电站，干燥炉，复印机，铁路车辆和无缝管螺纹接头。还可以提及其他应用，例如硬盘轴承用途、塑料润滑用途和筒润滑脂：在这些应用中使用也是理想的。
实施例
本发明在下面更详细地通过使用实施方案的实施例和比较例来描述，但它不是在限于这些实施例。
用于实施方案的实施例和比较例的原料如下。除非特别说明，否则实施方案1实施例至实施方案3实施例和比较例1至4中的组分量记录在下表1中。表1中所示的原料的量{特别是对于氢氧化钙和羧酸(高级脂肪酸、芳族单羧酸和低级脂肪酸)}是试剂的量。因此，组合物中实际的组分含量是根据表1中的数值和下面给出的纯度计算的。
增稠剂原料
·氢氧化钙：特级纯度96.0％。
·硬脂酸：C18直链烷基饱和脂肪酸，特级，纯度95.0％。
·山嵛酸：C22直链烷基饱和脂肪酸，特级，纯度99.0％。
·苯甲酸：特级，纯度99.5％。
·乙酸：碳数为2的烷基脂肪酸，特级，纯度99.7％。
基础油A
·基油A：通过脱蜡和溶剂精制得到的链烷烃矿物油，属于第1组，100℃运动粘度为11.25mm2/s，粘度指数为97。
实施方案1的实施例
作为原料，将基础油A与硬脂酸、山嵛酸、苯甲酸和乙酸混合在润滑脂制备釜中，将其加热至90℃以溶解内容物。然后将预先溶解并分散在适量蒸馏水中的氢氧化钙引入釜中。此时氢氧化钙与羧酸进行皂化反应，并在基础油中逐渐形成皂。通过进一步加热完成脱水，从而产生润滑脂增稠剂。脱水完成后，将润滑脂加热至超过200℃的温度，充分搅拌并混合后，将其冷却至室温。然后，通过使用三辊研磨机，获得3号针入度的均匀润滑脂。
实施方案2的实施例
以类似于实施方案1的实施例的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合硬脂酸、山萮酸、苯甲酸和乙酸，并且获得3号针入度的均匀润滑脂。
实施方案3的实施例
以类似于实施方案1的实施例的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合硬脂酸、山萮酸、苯甲酸和乙酸，并且获得3号针入度的均匀润滑脂。
比较例1
作为原料，将基础油A与硬脂酸、苯甲酸和乙酸混合在润滑脂制备釜中，将其加热至90℃以溶解内容物。然后将预先溶解并分散在适量蒸馏水中的氢氧化钙引入釜中。此时氢氧化钙与羧酸进行皂化反应，并在基础油中逐渐形成皂。通过进一步加热完成脱水，从而产生润滑脂增稠剂。脱水完成后，将润滑脂加热至超过200℃的温度，充分搅拌并混合后，将其冷却至室温。然后，通过使用三辊研磨机，获得3号针入度的均匀润滑脂。
比较例2
以类似于比较例1的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合硬脂酸、山萮酸、苯甲酸和乙酸，并且获得3号针入度的均匀润滑脂。
比较例3
以类似于比较例1的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合硬脂酸、山萮酸、苯甲酸和乙酸，并且获得3号针入度的均匀润滑脂。
比较例4
以类似于比较例1的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合山萮酸、苯甲酸和乙酸，并且获得3号针入度的均匀润滑脂。
比较例5
以类似于比较例1的方式，在润滑脂制备釜中，作为原料，与基础油A一起混合硬脂酸和乙酸，并且获得2.5号针入度的均匀润滑脂。
比较例6
这是商业锂基润滑脂(昭和壳牌石油公司生产)并且增稠剂是12-羟基硬脂酯皂，而且将矿物油用于基础油。基础油的粘度在100℃下为6.2mm2/s。
使用上述原料成分和方法制备的润滑脂组合物的针入度、滴点和轴承寿命通过前面解释的方法测量。结果如表1所示。基于这些结果，显然有关本实施方案的实施例的润滑脂组合物保持高滴点和耐热性，并且还显示出轴承寿命的显著改善并具有低温特性。因此，可以大大增加润滑脂功能本身，而且提高维护机械的改进信心。
从表1和表2可以看出，比较例1和2(长链脂肪酸中山嵛酸占的质量比例低于25％)的轴承寿命不足，比较例3和4(在长链脂肪酸中山嵛酸占的质量比超过70％)在低温下表现出润滑脂的硬化。此外，在比较例5(常规钙复合润滑脂)和比较例6(商业锂润滑脂)的情况下，轴承寿命短并且它们不具有耐久性。相反，从轴承寿命和低温特性的两个观点来看，本发明实施方案的实施例在宽温度范围内都具有稳定的润滑功能。
表1
Figure BDA0002074021330000121
表2
Figure BDA0002074021330000131

Claims (3)

1.润滑脂组合物，其特征在于其是含有基础油和作为增稠剂的钙复合物皂的润滑脂组合物，并且是这样的润滑脂组合物：对于形成上述钙复合物皂的羧酸，其使用2-15质量份取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸、0.5-3质量份具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸和1-5质量份C2-4直链饱和低级脂肪酸，上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸包括山嵛酸并且使用的山嵛酸的量以使用的上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸的总量计，作为质量比是25质量％至70质量％，其中钙复合物皂的量为5-20质量份，取总的润滑脂组合物为100质量份。
2.根据权利要求1所述的为前述润滑脂组合物的润滑脂组合物，其中所使用的前述羧酸的量(质量)具有这样的关系：使得上述取代或未取代的C18-22直链高级脂肪酸酸>上述C2-4直链饱和低级脂肪酸>上述具有取代或未取代的苯环的芳族单羧酸。
3.根据权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于除了山嵛酸以外的前述直链高级脂肪酸是选自硬脂酸、油酸和12-羟基硬脂酸的一种或多种。
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