CN111647454B - 一种密封油脂用增粘剂、制备方法及应用 - Google Patents

一种密封油脂用增粘剂、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种密封油脂用增粘剂、制备方法及应用，本发明的增粘剂包括基础油70‑90重量份、稳定剂1‑3重量份、聚甲基丙烯酸酯8‑15重量份、EAV 5‑7重量份，所述稳定剂为T551或二苯胺中的一种或两种。利用本发明的增粘剂可以提高盾尾密封油脂的粘度以及抗低温性能。

Description

一种密封油脂用增粘剂、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种增粘材料，具体地说，涉及一种用于盾尾油脂生产的增粘材料及其制备方法。
背景技术
目前，我国大力推进地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程建设，盾构法施工已广泛应用隧道工程施工中，而在盾构法施工中主要机具是盾构机，工作状态下盾构机盾尾密封装置为了防止泥浆侵入必须使用盾尾密封油脂。评价盾尾密封油脂密封性的主要指标之一就是粘附性。我国幅员辽阔，南北温度差异性大，为保证盾尾密封油脂在各个地方密封性能的稳定，盾尾密封油脂适用的温度温度范围要广，尤其是在低温环境下，要保证油脂的稳定性，不能出现低温凝结现象。
目前，本行业中一般以聚异丁烯作为盾尾密封油脂的增粘材料。聚异丁烯是一种用于多种领域的通用型增粘材料，无色，无味，无毒的牛顿型流体，不易燃，化学稳定性好，耐酸，耐碱，耐紫外线，电绝缘性好，具有优良的性能。但是，盾尾油脂生产中只能用到聚异丁烯提高油脂粘度的性能，其它性能对于盾尾油脂来说是无用的，在一定程度上造成了浪费。而聚异丁烯的生产成本高，且高分子聚异丁烯和低分子聚异丁烯具有不同的性质。常用的高分子聚异丁烯2400的抗低温性差，而抗低温性较好的低分子聚异丁烯，如1300、950等增粘效果差，添加占比大。这些问题使得采用现有技术生产的盾尾密封油脂抗低温性和增粘效果不能并重，且生产生产成本极高。
因此，开发一种增粘效果好、温度适应范围广、无腐蚀性、造价低、制备工艺简单，能够显著提高盾尾密封油脂性能的增粘材料，将具有巨大的工业应用前景和需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密封油脂用增粘剂，该增粘剂的粘结性能优良，提高盾尾密封油脂的抗低温性能，使其具有较宽的温度适应范围。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于盾尾油脂生产的增粘材料，包括以下质量份数的原料：
基础油70-90份、
稳定剂1-3份、
聚甲基丙烯酸酯8-15份、
EVA5-7份，
所述稳定剂为T551(苯三唑衍生物)或二苯胺中的一种或两种。
具体而言，在一些实施例中本发明所述基础油为10#基础油，25#基础油，650SN中的一种或几种。
具体而言，在一些实施例中本发明所述聚甲基丙烯酸酯为日本旭化公司的FILB8和/或FILB72型号的聚甲基丙烯酸酯产品。
本发明的另一目的是提供了所述密封油脂用增粘剂的制备方法，具体包括以下步骤：
1)将按比例将基础油倒入反应釜中进行搅拌加热，所述搅拌频率为10HZ，加热升温至100℃；
2)按比例将聚甲基丙烯酸酯和EVA倒入反应釜中进行搅拌加热，调整搅拌频率为20HZ,并加热至130℃-160℃；
3)然后在130℃-160℃条件下进行恒温搅拌处理，搅拌频率为30HZ；
4)恒温搅拌处理后，按比例将稳定剂倒入反应釜中，调整搅拌频率为40HZ，继续恒温搅拌1-3小时，即可制得用于盾尾油脂生产的增粘材料。
本发明还提供了所述密封油脂用增粘剂的使用方法，具体而言，将本发明所述增粘剂加入到盾尾密封油脂中，且加入量为1-10wt％。
与现有技术相比，本发明的具有如下进步：
1)本发明的增粘剂是加工聚甲基丙烯酸酯充分溶解在基础油中，提高产品的粘度指数，同时加入EVA，进一步增强产品粘性并提高产品聚力，稳定剂是以配价键在金属表面形成惰性膜或与金属离子形成螯合物，从而抑制金属对氧化反应的催化加速作用，具有良好的抗氧化性能，保持产品性能稳定；本发明用于盾尾油脂生产的增粘材料相较于本行业常用的以聚异丁烯2400为主要增粘剂的增粘材料相比，抗低温性能提高5-15℃。
2)本发明用于盾尾油脂生产的增粘材料制备简单且成本低廉。
3)本发明增粘材料的产品性能稳定，增粘效果明显且配方组分无腐蚀性。
4)本发明增粘材料在保证盾尾密封油脂的粘附性的同时显著提高了盾尾密封油脂在低温条件下的适应能力，解决了目前盾尾油脂抗低温性能和增粘效果不能并重的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例并不限制本发明的范围。
实施例1
一种密封油脂用增粘剂的制备方法如下：
首先，将10#基础油3000g匀速倒入反应釜中，并开启搅拌频率10HZ，加热升温至100℃；
然后，将聚甲基丙烯酸酯FILB82390g和EVA200g平均分成三份，分三次倒入反应釜中，每次间隔10分钟，然后在搅拌频率20HZ进行快速加热升温至130℃-160℃；
再将搅拌频率调整至30HZ，恒温1.5小时；
最后将45gT551匀速倒入反应釜中，调整搅拌频率40HZ，恒温搅拌1-2小时,即可得新型增粘剂。
将所制备的增粘剂与聚异丁烯2400的运动粘度和倾点进行对比，具体结果如表1所示。
表1.增粘材料的性能参数表
指标名称 聚异丁烯2400 实施例1 检测方法
运动粘度(100℃)(mm<sup>2</sup>)/s 4700±200 5800 GB/T265-88
倾点(℃) 17±5 -3 GB/T3535
实施例2
一种密封油脂用增粘剂的制备方法如下：
首先，将25#基础油3000g匀速倒入反应釜中，并开启搅拌频率10HZ，加热升温至100℃；
然后,将聚甲基丙烯酸酯FILB82470g和EVA210g平均分成三份，分三次倒入反应釜中，每次间隔10分钟，然后在搅拌频率20HZ进行快速加热升温至130℃-160℃；
再将搅拌频率调整至30HZ，恒温1小时；
最后将70gT551匀速倒入反应釜中，调整搅拌频率40HZ，恒温搅拌2-3小时,即可得新型增粘材料。
将所制备的增粘剂与聚异丁烯2400的运动粘度和倾点进行对比，具体结果如表2所示。
表2.增粘材料的性能参数表
指标名称 聚异丁烯2400 实施例2 检测方法
运动粘度(100℃)(mm<sup>2</sup>)/s 4700±200 5500 GB/T265-88
倾点(℃) 17±5 -1 GB/T3535
实施例3
一种密封油脂用增粘剂的制备方法如下：
首先，650SN基础油3000g匀速倒入反应釜中，并开启搅拌频率10HZ，加热升温至100℃；
然后,将聚甲基丙烯酸酯FILB72320g,聚甲基丙烯酸酯FILB8280g和EVA240g平均分成三份，分三次倒入反应釜中，每次间隔10分钟，然后在搅拌频率20HZ进行快速加热升温至130℃-160℃；
再将搅拌频率调整至30HZ，恒温1小时；
最后将45g二苯胺匀速倒入反应釜中，调整搅拌频率40HZ，恒温搅拌2-3小时,即可得新型增粘材料。
将所制备的增粘剂与聚异丁烯2400的运动粘度和倾点进行对比，具体结果如表3所示。
表3.增粘材料的性能参数表
指标名称 聚异丁烯2400 实施例3 检测方法
运动粘度(100℃)(mm<sup>2</sup>)/s 4700±200 5500 GB/T265-88
倾点(℃) 17±5 5 GB/T3535
实施例4
一种密封油脂用增粘剂的制备方法如下：
首先，10#基础油3000g匀速倒入反应釜中，并开启搅拌频率10HZ，加热升温至100℃；
然后,将聚甲基丙烯酸酯FILB72400g和EVA165g平均分成三份，分三次倒入反应釜中，每次间隔10分钟，然后在搅拌频率20HZ进行快速加热升温至130℃-160℃；
再将搅拌频率调整至30HZ，恒温1小时；
最后将60g二苯胺匀速倒入反应釜中，调整搅拌频率40HZ，恒温搅拌2-3小时,即可得新型增粘材料。
将所制备的增粘剂与聚异丁烯2400的运动粘度和倾点进行对比，具体结果如表4所示。
表4.增粘材料的性能参数表
Figure BDA0002544602390000052
实施例5
将利用实施例1所制备的增粘剂加入到市场采购的盾尾密封油脂中(信达化工科技有限公司的盾尾密封油脂DY-988)，加入量为5％。将未添加增粘剂的盾尾密封油脂作为空白例，进行对比检测，检测结果如表5所示。
表5.产品质量检测指标及检测方法
Figure BDA0002544602390000051
Figure BDA0002544602390000061
盾尾油脂的抗低温性能是指随温度变化下，其锥入度变化越小和泵送性的脂量越大，即表示盾尾油脂的抗低温性能好。将空白例和实施例5的盾尾油脂在不同温度在进行检测，检测结果如表6所示。
表6
Figure BDA0002544602390000062
以上所述为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围包括一切通过以上案例原料配比及同样原料不同比例配比、所述工艺流程及衍生的调整工艺，都应函盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权力要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种密封油脂用增粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按比例将基础油倒入反应釜中进行搅拌加热，所述搅拌频率为10HZ，加热升温至100℃；
2)按比例将聚甲基丙烯酸酯和EVA倒入反应釜中进行搅拌加热，调整搅拌频率为20HZ,并加热至130℃-160℃；
3)然后在130℃-160℃条件下进行恒温搅拌处理，搅拌频率为30HZ；
4)恒温搅拌处理后，按比例将稳定剂倒入反应釜中，调整搅拌频率为40HZ，继续恒温搅拌1-3小时，即可制得用于盾尾油脂生产的增粘材料；
所述密封油脂用增粘剂包括以下重量份的原料：
基础油70-90份
稳定剂1-3份
聚甲基丙烯酸酯8-15份
EVA5-7份
所述稳定剂为T551。
2.根据权利要求1所述的密封油脂用增粘剂的制备方法，其特征在于：所述的基础油为10#基础油，25#基础油，650SN中的一种或几种。
3.一种权利要求1所述制备方法得到的密封油脂用增粘剂的使用方法，其特征在于，将所述增粘剂加入到盾尾密封油脂中，且加入量为1-10wt％。
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