CN112522018A - 一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及润滑脂技术领域，具体涉及一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物及制备方法。本发明中的润滑脂以聚α烯烃为基础油，加入特定量的硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物作为稠化剂、棕榈酸钙作为结构改进剂，并加入适量的聚四氟乙烯，有效地解决了汽车后视镜镜面调节机构运转过程中噪音偏大、抗介质性等问题，所得到的润滑脂具有优异的低温起动运转性、抗介质性(抗水、酸、碱、灰尘等)、润滑性能和长寿命等，满足汽车后视镜镜面调节结构所需要的各项性能。本发明的制备方法通过对制备过程中工艺的严格控制，进一步提升了润滑脂的各方面性质，且制备工艺简易，无需复杂的合成设备，降低了生产成本，并减轻了对环境的负荷。

Description

一种汽车后视镜镜面调节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，具体涉及一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物及制备方法。

背景技术

汽车后视镜位于汽车头部的左右两侧，以及汽车内部的前方。汽车后视镜反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接的看清楚这些位置的情况，它起着“第二只眼睛”的作用，扩大了驾驶者的视野范围。

后视镜镜面调节机构主要调节镜子上下、左右方向达到扩大视野范围作用。而调节机构主要由两个小型马达(分别控制上下、左右方向位移)、塑料涡轮蜗杆、多个小型齿轮、塑料注塑件等组成。工作原理如下：小型马达收到电路总成信号，将电能转化为动能，使得蜗杆快速旋转，与蜗杆相接触的一级减速齿轮使得蜗杆传递的转速降低，同时增加扭矩，与一级减速齿轮相接触的二级减速齿轮再次降低转速，增大扭矩，最总把动力平稳的传递给控制上下或者左右方面的支持柱(与镜面向接触)上而达到镜面调节。

汽车后视镜镜面调节机构使用润滑脂的部位主要为涡轮蜗杆和减速机构，对润滑脂要求如下：1.终身寿命，要求润滑脂与后视镜具有同样的使用寿命；2.优异的润滑性，在使用过程中对塑料齿轮和涡轮蜗杆起到润滑作用，避免噪音的产生和增大；3.要求润滑脂具有优异的抗介质性，能有效的抗水、盐雾、酸碱性介质、灰尘等；4.要求润滑脂对塑料件具有优异的兼容性，长时间使用后不能使塑料件产生变形、碎裂等现象；5.较宽的使用温度范围，要求润滑脂能够在-50℃至120℃范围内起到优异的润滑作用，尤其在低温(-50℃下)能够不能够结冰和冻住，使得镜面卡住；6.环保要求，要求润滑脂符合ELV六项、VOC和TVOC等法律法规要求。

目前国内外使用的镜面调节润滑脂在使用性能方面基本上能够满足要求，但也存在一定的问题。例如：国外竞品，在润滑性、抗介质性方面存在一定问题。润滑性方面在变温耐久台架过程中出现运转噪音(NVH)偏大情况，抗介质性方面对酸碱物质抵抗能力不足。本发明通过考察不同的消音(降低噪音)原材料的配伍试验，有效的解决了竞品所存在的问题，并且得到了汽车后视镜厂家的认可。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有优异的低温起动运转性、低噪音、抗介质性(抗水、酸、碱、灰尘等)、润滑性能和长寿命，适用于-60℃～150℃温度范围金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦副使用的汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物及制备方法。

本发明第一目的在于提供一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物，包括主成分和添加剂，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 85～90％，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 10～15％，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

棕榈酸钙 2.5～3.5％(优选为3％)，

聚四氟乙烯 4.5～5.5％(优选为5％)。

聚α烯烃具有良好的粘温性能和低温流动性,是配制高档、专用润滑油较为理想的基础油，当其应用时汽车后视镜镜面调节机构时，对其润滑性、抗介质性提出了更高的要求，通过稠化剂和添加剂的使用可以对其性能有一定程度地改善，但往往难以做到多个性能的兼顾。本发明经过大量研究发现，当按上述用量将硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物作为稠化剂，使用棕榈酸钙作为结构改进剂，并加入适量的聚四氟乙烯后，可以协同改善其润滑性和抗介质性，同时具有优异的低温起动运转性、较宽的使用温度范围和长寿命，且对塑料件有很好的兼容性。

针对汽车后视镜镜面调节机构所需要的特定性能，本发明对各组分的选择及用量进行了进一步优化，如下。

作为优选，所述聚α烯烃40℃粘度为42～46mm/s²。

作为优选，所述硬脂酸锂皂和硬脂酸钙的摩尔比为5.5～6.5：1；优选为6:1。

作为优选，所述棕榈酸钙的钙含量不小于9.2mg/l。

作为优选，聚四氟乙烯的平均粒径不大于3um。

作为优选，所述添加剂还包括氧化锌；优选所述氧化锌质量为主成分总质量的0.8～1.2％；优选为1％。

作为优选，所述添加剂还包括抗氧剂；优选所述抗氧剂为异二辛基二苯胺。

作为优选，所述抗氧剂质量为主成分总质量的0.4～0.6％；优选为0.5％。

作为优选，由以下主成分和添加剂构成，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 85～90％，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 10～15％，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

本发明第二目的在于提供制备上述组合物的方法，包括以下步骤：

(1)将聚α烯烃、硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物、棕榈酸钙在95～100℃下搅拌60～70分钟；

(2)温度升至130～140℃，搅拌40～60分钟；

(3)温度升至220～225℃，恒温5～8分钟，加入急冷基础油，控制温度在165～170℃，搅拌60-90分钟；

(4)自然冷却至100～110℃，加入抗氧剂、聚四氟乙烯、氧化锌。

作为优选，所述方法还包括：

(5)温度降低至70～80℃时，将物料通过均质机均值后及得到制备的润滑脂。

本发明有益效果如下：

(1)本发明通过对产品配方中原材料种类选择，加入量的考察，有效地解决了汽车后视镜镜面调节机构运转过程中噪音偏大、抗介质性等问题，所得到的汽车后视镜镜面调节润滑脂具有优异的低温起动运转性、抗介质性(抗水、酸、碱、灰尘等)、润滑性能和长寿命，适用于--60℃～150℃温度范围金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦副使用，满足汽车后视镜镜面调节结构所需要的各项性能。

(2)本发明通过对制备过程中工艺的严格控制，进一步提升了润滑脂的各方面性质，且制备工艺简易，无需复杂的合成设备，降低了生产成本，并减轻了对环境的负荷。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物，由以下主成分和添加剂构成，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 85％(850g)，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 15％(150g)，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

其制备过程如下：将650g聚α烯烃、128.5g硬脂酸锂皂、21.5g硬脂酸钙皂和30g棕榈酸钙加入反应釜中，开启搅拌，加热至98℃，在此温度下搅拌60分钟；升温至135℃，在此温度下搅拌50分钟；继续升温至223℃，待物料完全转化为液态真溶液后恒温3分钟；加入200g急冷油，温度降至170℃，在此温度下恒温搅拌60分钟；自然冷却至105℃，加入5g异二辛基二苯胺、50g聚四氟乙烯、10g氧化锌；自然冷却至73℃时，将物料通过均质机均质后得到制备润滑脂。

实施例2

一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物，由以下主成分和添加剂构成，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 90％(900g)，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 10％(100g)，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

其制备过程如下：

将670g聚α烯烃、85.7g硬脂酸锂皂、14.3g硬脂酸钙皂和25g棕榈酸钙加入反应釜中，开启搅拌，加热至96℃，在此温度下搅拌60分钟；升温至134℃，在此温度下搅拌50分钟；继续升温至225℃，待物料完全转化为液态真溶液后恒温3分钟；加入230g急冷油，温度降至166℃，在此温度下恒温搅拌60分钟；自然冷却至105℃，加入4g异二辛基二苯胺、55g聚四氟乙烯、8g氧化锌；自然冷却至73℃时，将物料通过均质机均质后得到制备润滑脂。

实施例3

一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物，由以下主成分和添加剂构成，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 87％(870g)，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 13％(130g)，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

其制备过程如下：

将650g聚α烯烃、111.5g硬脂酸锂皂、18.5g硬脂酸钙皂和35g棕榈酸钙加入反应釜中，开启搅拌，加热至97℃，在此温度下搅拌60分钟；升温至136℃，在此温度下搅拌50分钟；继续升温至224℃，待物料完全转化为液态真溶液后恒温3分钟；加入220g急冷油，温度降至168℃，在此温度下恒温搅拌60分钟；自然冷却至106℃，加入6g异二辛基二苯胺、45g聚四氟乙烯、12g氧化锌；自然冷却至70℃时，将物料通过均质机均质后得到制备润滑脂。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：将棕榈酸钙替换为等量的环烷酸。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：将聚四氟乙烯替换为等量的高分子聚乙烯。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：将硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物替换为等量的纯12羟基硬脂酸锂皂。

试验例

将实施例1-3和对比例1-3中润滑脂的润滑性、噪音测试、塑料兼容性、低温性能、耐高温性能、抗水性能、抗酸碱性能、抗灰尘性能等方面进行了对比。检测方法如下，具体数据如下表1。

1.润滑性方面通过测试润滑脂塑料与金属的摩擦系数来评定；

2.噪音测试通过后视镜镜面调节总成运行过程中产生的分贝值来评定；

3.塑料兼容性润滑脂与POM塑料件在70℃环境下长期接触，测定POM塑料件邵氏硬度变化率、体积变化率来评定；

4.低温性能通过低温环境下滚动轴承低温转矩来评定；

5.耐高温性通过高温蒸发损失来评定；

6.抗水性通过水淋流失来评定；

7.抗酸碱性通过与酸碱的浸泡试验，对浸泡后润滑脂性能做全面分析，看是否有变化进行评定；

8.抗灰尘性测试是将润滑脂与一定比例的灰尘混合后，对润滑脂进行全方面的性能测试，对其测试结果进行评定：

表1实施例1-3和对比例1-3各种性能对比

从表1中可以得出，按照配方范围内实施的1-3，润滑性、噪音测试、塑料兼容性、低温性能、耐高温性能、抗水性能、抗酸碱性能、抗灰尘性能等方面均能够满足后视镜对润滑脂的性能要求。而对比例1中，由于结构改进剂的变化，导致塑料兼容性、低温性能、耐高温性能、抗水性能、抗酸碱性能、抗灰尘性能蒸发损失受到影响；对比例2中，由于用高分子聚乙烯替代了聚四氟乙烯，导致产品噪音和抗灰尘性能受到影响；对比例3中，由于稠化剂的变化，导致耐高温性、抗介质性受到影响。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种汽车后视镜镜面调节润滑脂的组合物，包括主成分和添加剂，其特征在于，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 85～90％，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 10～15％，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

棕榈酸钙 2.5～3.5％，

聚四氟乙烯 4.5～5.5％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚α烯烃40℃粘度为42～46mm/s²。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述硬脂酸锂皂和硬脂酸钙的摩尔比为5.5～6.5：1；优选为6:1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述棕榈酸钙的钙含量不小于9.2mg/l。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的组合物，其特征在于，聚四氟乙烯的平均粒径不大于3um。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述添加剂还包括氧化锌；优选所述氧化锌质量为主成分总质量的0.8～1.2％；优选为1％。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的组合物，其特征在于，所述添加剂还包括抗氧剂；优选所述抗氧剂为异二辛基二苯胺。

8.根据权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述抗氧剂质量为主成分总质量的0.4～0.6％；优选为0.5％。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的组合物，其特征在于，由以下主成分和添加剂构成，所述主成分的组分及其质量百分比如下：

聚α烯烃 85～90％，

硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物 10～15％，

以主成分总质量为基准，加入以下质量百分比的添加剂：

10.制备权利要求1～9任一项所述组合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚α烯烃、硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂混合物、棕榈酸钙在95～100℃下搅拌60～70分钟；

(2)温度升至130～140℃，搅拌40～60分钟；

(3)温度升至220～225℃，恒温5～8分钟，加入急冷基础油，控制温度在165～170℃，搅拌60-90分钟；

(4)自然冷却至100～110℃，加入抗氧剂、聚四氟乙烯、氧化锌。