CN1854270A - 一种用于钢丝绳防护的润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于钢丝绳防护的润滑脂，以组合物总重为基准，各组分重量含量为：(1)动物油脂10～50％；(2)氢化油1～10％；(3)羊毛脂防锈剂0.5～8％；(4)植物油余量。所说氢化油由动物油或植物油经加氢制得，分子量为850～890。所说羊毛脂熔点38～42℃，典值18～36。本发明提供的钢丝绳用脂是一种对环境友好、不依赖于石油原料、生物降解性能优良的钢丝绳用润滑脂，可在钢丝绳制造过程中涂于钢丝绳表面，也可以用于浸泡钢丝绳麻芯，防止钢丝绳锈蚀并起到润滑作用。该润滑脂滴点大于65℃，可以解决原有的烃基润滑脂滴点偏低的问题。
Description
技术领域
本发明属于润滑脂组合物，具体来说，是用于金属零部件、钢丝绳及绳芯的防锈润滑脂。
技术背景
目前，烃基润滑脂主要由石油脂类稠化剂即地蜡、石蜡及蜡膏稠化高粘度矿油并加入防锈剂制成。这种产品已沿用多年，现在仍然大量应用，其优点是价格便宜，防锈性能良好。但其缺点是滴点偏低，一般为58℃，而且存在耐高温耐寒性能差的问题，需要进行改进。金属试件及钢绳使用这种产品，在夏季太阳直射情况下会严重流失，导致失去防护能力及造成环境污染。
提高烃基脂滴点的技术有加入聚烯烃、脂肪酸盐，改性松香、橡胶等方法，各有其优缺点。其中JP01163296对聚烯烃的结构、纤维大小进行了严格的限制。如聚烯烃必须为浆状高分支结构，纤维直径为0.1～30微米，长度为100～100000微米，为选择原料带来困难。CN1154402以高密度聚乙烯及酚醛树脂为稠化剂，T708为防锈剂，加入石油残渣抽出油和聚异丁烯，具有增磨效果。JP60020999稠化剂为高熔点蜡或硅胶，基础油为加氢聚苯醚，抗辐射性好，可应用于核电站设备钢丝绳。SU472971所用稠化剂在地蜡的基础上加入了聚异丁烯，以改变低温粘附性，聚异丁烯100℃粘度为500～800mm2/s，地蜡含量为20～25％，聚异丁烯为15～25％。也有用合成脂肪酸盐作为稠化剂的，如FR1597100所用稠化剂为石蜡地蜡及合成脂肪酸镁皂铝皂。PL82237采用了合成二苯基丙烷树脂和改性松香、地蜡、橡胶作为稠化剂。SU349310所用稠化剂为地蜡三乙醇胺和大于等于20碳的合成脂肪酸。SU897839所用稠化剂为17～20碳的合成脂肪酸锂皂，植物油酸钙皂，聚异丁烯分子量为9000～15000。DE4417673所用稠化剂为脂肪酸皂和动植物蜡。
总之，专利中公开的稠化剂在原有蜡膏及石蜡地蜡基础上，增加了金属皂、聚烯烃等，提高了钢丝绳表面脂的滴点和粘附性及防护性。但是，这方面的产品由于成本偏高而未能推广应用。
发明内容
本发明提供了一种对环境友好、不依赖于石油、生物降解性能优良的用于钢丝绳防护的润滑脂，产品性能达到SH0387指标，特别是产品滴点大于65℃，解决了普通烃基润滑脂高温下易流失问题。
本发明还提供上述润滑脂的制备方法。
本发明提供的润滑脂组合物，包括动物油脂，氢化油，羊毛脂防锈剂，植物油。以组合物总重为基准，各组分重量含量为：
(1)动物油脂10～50％，优选15～35％。
(2)氢化油1～10％，优选2～6％。
(3)羊毛脂防锈剂0.5～8％，优选1～5％。
(4)植物油余量。
所说动物油脂优选牛油、羊油、猪油或其中的两者或三者以任意比例的混合物，优选牛油。牛油常温呈白色至淡黄色蜡壮固体，相对密度0.937～0.961，熔点40～50℃。羊油常温呈白色至淡黄色软膏，相对密度0.937～0.952，熔点40～49℃。猪油常温呈白色至淡黄色蜡壮固体或膏体，相对密度0.934～0.938，熔点28～48℃。
所说氢化油由动物油或植物油经加氢制得，常温下为白色或淡色固体，分子量为850～890。其中的动物油可以是猪油、牛油、羊油等，其中的植物油可以是棕榈油、蓖麻油、椰子油等。
所说羊毛脂是从羊毛开毛过程中落下来的灰屑提取的粗制品，再经精制得到，或将洗涤羊毛过程中的废液经溶剂提纯制得，常温下羊毛脂呈暗棕黄色粘性半固体，熔点38～42℃，典值18～36。羊毛脂有两大作用，一是防锈作用，二是粘附作用，在金属表面有较强的粘附力。
所说植物油优选蓖麻油、葵花籽油、大豆油、花生油、菜籽油等。植物油可以是上述单独品种的植物油，也可以是以上两种或两种以上的混合物。
本发明提供的润滑脂的生产工艺为：首先将植物油投入釜中，加入动物油脂和氢化油，升温搅拌，温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟以赶走原料中的微量水分，然后停止加热，当温度降到125～130℃时加入羊毛脂防锈剂，搅拌均匀，出釜即可。
本发明提供的钢丝绳用脂是一种对环境友好、不依赖于石油原料、生物降解性能优良的钢丝绳用润滑脂，可在钢丝绳制造过程中涂于钢丝绳表面，也可以用于浸泡钢丝绳麻芯，防止钢丝绳锈蚀并起到润滑作用。该润滑脂滴点大于65℃，可以解决原有的烃基润滑脂滴点偏低的问题。原有的烃基润滑脂滴点为58℃，在夏季阳光直射情况下，油脂流失严重。
另外，本发明制脂工艺简单，整个工艺过程仅需2～3小时。
具体实施方式
实例中所用原料均为工业级别。
实例1
将750g大豆油投入釜中，加入180g牛油、50g氢化油(由牛油加氢得到)，升温搅拌，当温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟，停止加热，当温度降到125～130℃时加入20g羊毛脂添加剂，搅拌均匀，出釜即可。组成和性能测试见表1。
实例2
将670g大豆油投入釜中，加入280g牛油，20g氢化油(由蓖麻油加氢得到)，升温搅拌，当温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟，停止加热，当温度降到125～130℃时加入30g羊毛脂添加剂，搅拌均匀，出釜即可。组成和性能测试见表1。
实例3
将710g大豆油投入釜中，加入140g牛油，50g羊油，50g氢化油(由棕榈油加氢得到)，升温搅拌，温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟，停止加热，当温度降到125～130℃时加入50g羊毛脂添加剂，搅拌均匀，出釜即可。组成和性能测试见表1。
实例4
将370g大豆油和330g蓖麻油投入釜中，加入190g牛油，50g氢化油(由牛羊油加氢得到)，升温搅拌，温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟，停止加热，当温度降到125～130℃时加入60g羊毛脂添加剂，搅拌均匀，出釜即可。组成和性能测试见表1。
对比例
以普通型钢丝绳表面脂为对比例，其组成为地蜡、石油蜡膏、高粘度矿油和防锈添加剂。性能测试见表1。
表1
| 试验编号 | NO-1 | NO-2 | NO-3 | NO-4 | SH0387 |
| 植物油，重％ | 大豆油75 | 蓖麻油67 | 大豆油71 | 大豆油37蓖麻油33 | 由矿物油、蜡膏、地蜡及防锈剂组成 |
| 动物油，重％ | 牛油18 | 牛油28 | 牛油14羊油5 | 牛油19 | |
| 氢化油，重％ | 5 | 2 | 5 | 5 | |
| 羊毛脂，重％ | 2 | 3 | 5 | 6 | |
| 锥入度，0.1mm | 44 | 63 | 44 | 47 | |
| 滴点，℃ | 73 | 70 | 66 | 67 | 58 |
| 滑落试验(55℃，1h) | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 腐蚀(100℃，3h) | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 低温试验(-30℃，0.5h) | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 生物降解率，％(CEC法) | 70～100 | 15～30 | |||
Claims (9)
1.一种用于钢丝绳防护的润滑脂，以组合物总重为基准，各组分重量含量为：
(1)动物油脂10～50％；
(2)氢化油1～10％；
(3)羊毛脂防锈剂0.5～8％；
(4)植物油余量。
2.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，各组分重量含量为：
(1)动物油脂15～35％；
(2)氢化油2～6％；
(3)羊毛脂防锈剂1～5％；
(4)植物油余量。
3.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所说动物油脂是牛油、羊油、猪油或其中两者或三者以任意比例的混合物。
4.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所说动物油脂是牛油。
5.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所说氢化油由动物油或植物油经加氢制得，分子量为850～890。
6.按照权利要求1或5所述的润滑脂，其特征在于，所说氢化油由猪油、牛油、羊油或棕榈油、蓖麻油、椰子油加氢得到。
7.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所说羊毛脂熔点38～42℃，典值18～36。
8.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所说植物油是蓖麻油、葵花籽油、大豆油、花生油、菜籽油或以上两种或两种以上的混合物。
9.权利要求1所述润滑脂的制备方法，包括：将植物油投入釜中，加入动物油脂和氢化油，升温搅拌，温度升到140～150℃时，保持温度搅拌20～30分钟以赶走原料中的微量水分，然后停止加热，当温度降到125～130℃时加入羊毛脂防锈剂，搅拌均匀，出釜即可。
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