WO2022055242A1 - 복합 윤활제 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2022055242A1
WO2022055242A1 PCT/KR2021/012188 KR2021012188W WO2022055242A1 WO 2022055242 A1 WO2022055242 A1 WO 2022055242A1 KR 2021012188 W KR2021012188 W KR 2021012188W WO 2022055242 A1 WO2022055242 A1 WO 2022055242A1
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lubricant
melting point
solvent
mixture
composite
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PCT/KR2021/012188
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Inventor
장기태
박찬홍
Original Assignee
장기태
박찬홍
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes

Definitions

  • the present invention relates to a composite lubricant and a method for manufacturing the same.
  • Lubricants used in powder metallurgy are generally solid lubricants, hydrocarbons, carboxylic acids, amides, esters, and carboxylate salts. One or two or more of these lubricants are selected, and industrially, they are mixed with metal powder and sold, or only lubricants are sold. In the former case, mixing using a conventional mixer or a high temperature below the melting point of the lubricant It is prepared by using a method of dissolving a lubricant in a solvent and mixing it together with a mixer. In the latter case, two or more lubricants are mixed using a conventional mixer, or each lubricant is melted at a high temperature higher than the melting point to prepare a composite lubricant.
  • US Patent Registration No. 9,149,869 B2 which is a prior art document, discloses a method of dissolving a binder and a lubricant in a solvent, mixing them with iron-based powder, and removing the solvent so that the binder and lubricant are precipitated.
  • toluene is used as a solvent for the purpose of a strong reaction, but recently toluene has been designated and managed as a toxic substance by the Ministry of Environment.
  • An object of the present invention is to provide a composite lubricant capable of shortening the cooling time and a method for manufacturing the same.
  • a composite lubricant according to an embodiment of the present invention includes: a first lubricant; and a second lubricant disposed on a surface of the first lubricant, wherein a melting point of the second lubricant is lower than a melting point of the first lubricant.
  • a method for manufacturing a composite lubricant according to an embodiment of the present invention includes preparing a mixture by mixing a first lubricant, a second lubricant, and a solvent; heating the mixture to a temperature lower than the melting point of the second lubricant; and crystallizing the second lubricant by cooling the mixture, wherein a melting point of the second lubricant is lower than a melting point of the first lubricant.
  • Composite lubricant and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can shorten the cooling time.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a composite lubricant according to an embodiment of the present invention.
  • a composite lubricant according to an embodiment of the present invention includes: a first lubricant; and a second lubricant disposed on a surface of the first lubricant, wherein a melting point of the second lubricant is lower than a melting point of the first lubricant.
  • the second lubricant may be evenly disposed on the entire surface of the first lubricant (a), and may be disposed on a part of the surface (b).
  • the melting point of the first lubricant may be 120° C. or more, and specifically, it may include at least one of a bisamide-based lubricant and a metal salt-based lubricant. In addition, it may include both a bisamide-based lubricant and a metal salt-based lubricant.
  • the bisamide-based lubricant may be any one of ethylenebis stearamide, methylenebis stearamide, and ethylenebis oleamide.
  • the metal salt-based lubricant may be any one of calcium stearate and zinc stearate.
  • the melting point of the second lubricant may be less than 120 °C.
  • the second lubricant may include a fatty primary monoamide.
  • the fatty primary amide may be at least one of an unsaturated fatty acid (Unsaturated fatty acid) and a saturated fatty acid (Saturated fatty acid).
  • unsaturated fatty acid may be at least one of oleamide (Oleamide), erucamide (Erucamide), and behenamide (Behenamide).
  • the saturated fatty acid may be at least one of stearamide and palmitamide.
  • the content of the first lubricant and the second lubricant may be 7:3 to 9.5:0.5, preferably 8:2 to 9:1 by weight. In this way, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the second lubricant is agglomerated during the crystallization process.
  • the composite lubricant according to an embodiment of the present invention contains a combination of first and second lubricants having different melting points
  • the second lubricant can be selectively crystallized during the manufacturing process and disposed on the surface of the first lubricant. Also, the second lubricant is easily melted through different melting points to enhance the lubrication effect.
  • a method for manufacturing a composite lubricant according to an embodiment of the present invention includes preparing a mixture by mixing a first lubricant, a second lubricant, and a solvent; heating the mixture to a temperature lower than the melting point of the second lubricant; and cooling the mixture to crystallize the second lubricant, wherein a melting point of the second lubricant is lower than a melting point of the first lubricant.
  • the first lubricant and the second lubricant are the same as described above.
  • the content of the first lubricant and the second lubricant may be 7:3 to 9.5:0.5, preferably 8:2 to 9:1 by weight. In this way, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the second lubricant is agglomerated during the crystallization process.
  • the solvent may be an organic solvent capable of dissolving the second lubricant.
  • the solvent may be a hydroxyl group monohydric alcohol, ethyl alcohol (Ethyl alcohol), isopropyl alcohol (Isopropyl alcohol), isobutyl alcohol (Isobutyl alcohol), benzyl alcohol (Benzyl alcohol), allyl alcohol (Allyl alcohol) may include at least one of.
  • the content of the solvent is not particularly limited as long as it is sufficient to dissolve the second lubricant.
  • This step comprises the steps of preparing a second lubricant solution by mixing the second lubricant and a solvent; and mixing the first lubricant with the second lubricant solution.
  • the preparing of the second lubricant solution may include heating the solvent to increase the dissolution rate of the second lubricant, wherein the heating temperature may be lower than the melting point of the second lubricant, Preferably it can be heated to 30 to 60 °C.
  • the mixing of the first lubricant with the second lubricant solution may include stirring the first lubricant and the second lubricant while spraying the second lubricant solution onto the first lubricant, or adding the first lubricant to the second lubricant solution. It may include adding and stirring. Among them, if the method of spraying the second lubricant solution is performed, it is possible to prevent aggregation when the second lubricant is crystallized in a later step.
  • the mixture may be heated to a temperature lower than the melting point of the second lubricant so that the second lubricant can be evenly applied to the surface of the first lubricant, and 30 to 60° C., preferably 45 to It can be heated to 55°C.
  • the heated first lubricant after heating the temperature of the first lubricant to a temperature lower than the melting point of the second lubricant, the heated first lubricant The second lubricant solution may be sprayed onto the surface.
  • the first lubricant may be heated to 30 to 60° C., preferably 45 to 55° C., and the temperature may be maintained while the second lubricant is disposed on the surface of the first lubricant. Through this, the second lubricant can be uniformly crystallized in the subsequent process.
  • the solvent contained in the second lubricant solution evaporates and the temperature of the mixture is cooled to a temperature below the melting point to become supersaturated, so that the second lubricant is crystallized can be
  • This step may be performed while the mixture is left at room temperature or cooled at a constant temperature reduction rate using a cooler.
  • the method may further include pulverizing the mixture in which the second lubricant is crystallized.
  • This step may be performed through a general grinder used to grind the powder, and is not particularly limited. By performing this step, the composite lubricant can be made to a uniform size.
  • a method for manufacturing a composite lubricant includes the steps of preparing a first lubricant and a second lubricant; melting the second lubricant; supplying the molten second lubricant onto the first lubricant; and
  • the first lubricant and the second lubricant are the same as described above.
  • the content of the first lubricant and the second lubricant may be 7:3 to 9.5:0.5, preferably 8:2 to 9:1 by weight. In this way, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the second lubricant is agglomerated during the crystallization process.
  • the second lubricant may be melted to an appropriate degree to be supplied onto the first lubricant. To this end, the second lubricant may be heated above its melting point.
  • the second lubricant is mixed with the second lubricant so that the second lubricant is evenly applied on the first lubricant and to prevent the second lubricant from being crystallized. It can be heated to a temperature above its melting point. In addition, while the second lubricant is disposed on the surface of the first lubricant, the temperature may be maintained. Through this, the second lubricant can be uniformly crystallized in the subsequent process. This step may be performed by spraying the second lubricant or injecting it onto the first lubricant.
  • the first lubricant may be heated to ensure that the second lubricant is evenly distributed and to prevent the second lubricant from crystallizing during this process.
  • the heating temperature of the first lubricant may be 30 to 60 °C, preferably 45 to 55 °C.
  • the solvent contained in the second lubricant solution evaporates and the temperature of the mixture is cooled to a temperature below the melting point to become supersaturated, so that the second lubricant is crystallized can be
  • This step may be performed while the mixture is left at room temperature or cooled at a constant temperature reduction rate using a cooler.
  • the method may further include pulverizing the mixture in which the second lubricant is crystallized.
  • This step may be performed through a general grinder used to grind the powder, and is not particularly limited. By performing this step, the composite lubricant can be made to a uniform size.
  • 80g of Lonza's ethylenebis stearamide 'ACRAWAX C' was prepared as the first lubricant, and the second lubricant was PMC Biogenix's ercaamide 'ARMOSLIP E' and 1/ of the first lubricant Four times the weight was prepared, and ethyl alcohol as a solvent was prepared to be three times the weight of the second lubricant.
  • erucamide solution After adding a solvent and a second lubricant to a stainless container, it was heated to 50° C. to obtain an erucamide solution.
  • the first lubricant was charged into an attritor, and the erucamide solution was sprayed onto the first lubricant while operating and stirring. After the erucamide solution was completely sprayed, while stirring until the solvent was volatilized, erucamide was crystallized and applied to the surface of the primary lubricant. After the solvent was completely volatilized, the composite lubricant was pulverized and powdered.
  • 2 is an SEM photograph of the composite lubricant prepared in this embodiment, in which the first lubricant 3 and the second lubricant 4 are observed.
  • the first lubricant 90g of Lonza's ethylenebis stearamide 'ACRAWAX C' was prepared, and as the second lubricant, PMC Biogenix's oleamide 'ARMOSLIP CP' and stearamide 'ARMOSLIP HT' were 1:1 was prepared so that the total weight was 1/9 times the weight of the first lubricant, and isopropyl alcohol as a solvent was prepared to be twice the weight of the second lubricant.
  • the first lubricant 85 g of 'FINELUBE' of Seoul Fine Chemical IND was prepared, and as the second lubricant, 'ARMOSLIP E' of PMC Biogenics was used with 3/17 times the weight of the first lubricant. prepared as much as possible.
  • the solvent was prepared so that isopropyl alcohol was twice the weight of the second lubricant.
  • ‘FINELUBE’ of Seoul Fine Chemicals is a lubricant that melts and pulverizes ethylenebis stearamide and zinc stearate in a certain ratio.
  • 'ZS-1000' from Seoul Fine Chemical IND was prepared as the first lubricant, and ercaramide 'INNOSLIP-E' from Pathwel was used as the second lubricant as 1 of the first lubricant. It was prepared to be /4 times the weight.
  • ‘ZS-1000’ of Seoul Fine Chemicals is a fine powder of ethylenebis stearamide.
  • the second lubricant After putting the second lubricant into a stainless container, it was heated to 100° C. to obtain a second lubricant solution. After the first lubricant was charged into the attritor, the second lubricant solution was sprayed while stirring, so that the second lubricant was applied to the surface of the first lubricant while the second lubricant was crystallized. At this time, the temperature of the attritor was heated to 50° C., which is lower than the melting point of the second lubricant, and the rapid crystallization of the second lubricant was prevented.
  • the partially agglomerated composite lubricant was pulverized and powdered.
  • 5 is an SEM photograph of the composite lubricant prepared in this embodiment, in which the first lubricant 9 and the second lubricant 10 are observed.

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Abstract

본 발명은 복합 윤활제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제는, 제1윤활제; 및 상기 제1윤활제 표면에 배치된 제2윤활제를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.

Description

복합 윤활제 및 그 제조방법
본 발명은 복합 윤활제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
분말야금에서 사용되는 윤활제는 통상적으로 고체 윤활제, 탄화수소계(Hydrocarbons), 카르복실산계(Carboxylic acids), 아마이드계(Amides), 에스테르계(Esters), 금속염계(Carboxylate salts) 등 있다. 이러한 윤활제는 1종 또는 2종 이상 선택되어, 산업적으로 금속분말과 함께 혼합하여 판매되거나, 윤활제만 판매하는 경우로 나누어지는데, 전자의 경우에는 통상적인 혼합기를 이용하여 혼합하거나, 윤활제의 융점 이하 고온에서 혼합하며, 최근 윤활제를 용매에 용해한 후 함께 혼합기로 혼합하는 방법을 이용하여 제조된다. 후자의 경우에는 통상적인 혼합기를 이용하여 2종 이상의 윤활제를 혼합하거나, 각각의 윤활제를 융점 이상의 고온에서 융해하여 복합 윤활제를 제조하는 방법을 통해 제조된다.
선행기술문헌인 미국특허등록공보 제9,149,869 B2호는 결합제와 윤활제를 용매에 용해한 후 철계 분말과 혼합하고, 결합제와 윤활제가 석출(Precipitate)되도록 용매를 제거하는 방법을 개시한다. 한편, 상기 선행기술문헌에서는 강한 반응을 목적으로 톨루엔(Toluene)을 용매로 사용하고 있으나, 최근 톨루엔은 환경부에서도 유독물질로 지정되어 관리되고 있다.
본 발명은 냉각 시간을 단축할 수 있는 복합 윤활제 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 제조 과정이 경제성이 높고 효율적이다.
또한, 톨루엔 등의 유독물질을 사용하지 않아 친환경적이다.
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제는, 제1윤활제; 및 상기 제1윤활제 표면에 배치된 제2윤활제를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제의 제조방법은, 제1윤활제, 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 가열하는 단계; 및 상기 혼합물을 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출(Crystallization)하는 단계;를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제 및 그 제조방법은 냉각 시간을 단축할 수 있다.
또한, 고온의 생성물을 오랜 기간 보관할 필요가 없고, 제조 과정이 경제성이 높고 효율적이다.
또한, 톨루엔 등의 유독물질을 사용하지 않아 친환경적이다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제의 개념도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 의해 제조된 복합 윤활제를 SEM으로 촬영한 사진이다.
도면의 부호에 대한 설명은 아래와 같다.
1, 3, 5, 7, 9: 제1윤활제
2, 4, 6, 8, 10: 제2윤활제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.　 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.　
복합 윤활제
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제는, 제1윤활제; 및 상기 제1윤활제 표면에 배치된 제2윤활제를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.
도 1을 참조하면, 제2윤활제는 제1윤활제 표면의 전체에 고르게 배치될 수 있고(a), 표면의 일부에 배치될 수 있다(b).
상기 제1윤활제의 융점은 120℃ 이상일 수 있으며, 구체적으로, 비스 아마이드계 윤활제 및 금속염계 윤활제 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 비스 아마이드계 윤활제 및 금속염계 윤활제를 모두 포함할 수 있다.
상기 비스 아마이드계 윤활제는 에틸렌비스 스테아라마이드(Ethylenebis stearamide), 메틸렌비스 스테아라마이드(Methylenebis stearamide) 및 에틸렌비스 올레아마이드(Ethylenebis oleamide) 중 어느 하나일 수 있다.
상기 금속염계 윤활제는 칼슘 스테아레이트(Calcium stearate) 및 징크 스테아레이트(Zinc stearate) 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제2윤활제의 융점은 120℃ 미만일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2윤활제는 지방 제1차 모노아마이드를 포함할 수 있다.
지방 제1차 아마이드는 불포화 지방산 (Unsaturated fatty acid) 및 포화 지방산(Saturated fatty acid) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 이 경우, 상기 불포화 지방산은 올레아마이드(Oleamide), 에루카아마이드(Erucamide) 및 베헨아마이드(Behenamide) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 포화 지방산은 스테아라마이드(Stearamide) 및 팔미트아마이드(Palmitamide) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 제1윤활제 및 제2윤활제의 함량은 중량비로 7:3 내지 9.5:0.5, 바람직하게는 8:2 내지 9:1일 수 있다. 이를 통해 제2윤활제가 정출과정에서 뭉치는 문제의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제는 융점이 서로 다른 제1윤활제 및 제2윤활제가 복합적으로 포함하기 때문에 제조과정에서 제2윤활제를 선택적으로 정출하여 제1윤활제의 표면에 배치할 수 있으며, 사용 시에도 서로 다른 융점을 통해 제2윤활제가 쉽게 용융되어 윤활 효과를 높일 수 있다.
복합 윤활제의 제조방법
본 발명의 실시 예를 따르는 복합 윤활제의 제조방법은, 제1윤활제, 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 가열하는 단계; 및 상기 혼합물을 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출하는 단계;를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.
상기 혼합물을 제조하는 단계에서, 상기 제1윤활제 및 제2윤활제는 앞서 설명한 것과 동일한 것이다. 상기 제1윤활제 및 제2윤활제의 함량은 중량비로 7:3 내지 9.5:0.5, 바람직하게는 8:2 내지 9:1일 수 있다. 이를 통해 제2윤활제가 정출과정에서 뭉치는 문제발생을 방지할 수 있다.
상기 용매는 상기 제2윤활제를 용해할 수 있는 유기용매일 수 있다. 구체적으로, 상기 용매는 히드록시기(Hydroxyl group) 1가 알코올일 수 있으며, 에틸 알코올(Ethyl alcohol), 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol), 이소부틸 알코올(Isobutyl alcohol), 벤질 알코올(Benzyl alcohol), 알릴 알코올(Allyl alcohol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 용매의 함량은 제2윤활제를 용해하는데 충분한 양이면 되며 특별히 한정하지 않는다.
본 단계는 상기 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 제2윤활제 용액을 제조하는 단계; 및 상기 제2윤활제 용액에 상기 제1윤활제를 혼합하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2윤활제 용액을 제조하는 단계는 상기 제2윤활제의 용해속도를 높이기 위해 상기 용매를 가열하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 때 가열온도는 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도일 수 있으며, 바람직하게 30 내지 60℃로 가열할 수 있다.
상기 제2윤활제 용액에 상기 제1윤활제를 혼합하는 단계는 상기 제2윤활제 용액을 제1윤활제에 분사하면서 제1윤활제 및 제2윤활제를 교반하는 단계 또는 상기 제2윤활제 용액에 상기 제1윤활제를 첨가하여 교반하는 단계를 포함할 수 있다. 이 중 제2윤활제 용액을 분사하는 방법을 수행하면 이후 단계에서 제2윤활제가 정출될 때 뭉치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 단계에서, 상기 제2윤활제가 상기 제1윤활제의 표면에 고르게 도포될 수 있도록, 상기 혼합물을 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 가열할 수 있으며, 30 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 가열할 수 있다. 제2윤활제 용액을 제1윤활제 표면에 분사하는 방법을 이용하는 경우에는, 상기 제1윤활제의 온도를 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 가열하는 단계를 먼저 수행한 후에, 가열된 상기 제1윤활제 상에 상기 제2윤활제 용액을 분사할 수 있다. 상기 제1윤활제는 30 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 가열할 수 있으며, 상기 제2윤활제가 제1윤활제 표면에 배치되는 동안 상기 온도로 유지될 수 있다. 이를 통해 이후 공정에서 제2윤활제가 고르게 정출되도록 할 수 있다.
상기 혼합물을 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출하는 단계에서는, 상기 제2윤활제 용액에 포함된 용매가 증발하고 혼합물의 온도가 융점이하의 온도로 냉각되어 과포화 상태가 됨에 따라, 상기 제2윤활제가 정출될 수 있다. 본 단계는 혼합물을 상온에 방치하거나, 냉각기를 이용하여 일정한 감온 속도로 냉각하면서 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 제2윤활제가 정출된 혼합물을 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 단계는 분말을 분쇄하는 데 사용되는 일반적인 분쇄기를 통해 수행될 수 있으며 특별히 제한하지 않는다. 본 단계를 수행함으로써 복합 윤활제를 일정한 크기로 만들 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 복합 윤활제의 제조방법은, 제1윤활제 및 제2윤활제를 준비하는 단계; 상기 제2윤활제를 용융하는 단계; 상기 용융한 제2윤활제를 상기 제1윤활제 상에 공급하는 단계; 및
상기 제2윤활제가 표면에 배치된 제1윤활제를 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출(Crystallization)하는 단계;를 포함하고, 상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮다.
상기 제1윤활제 및 제2윤활제는 앞서 설명한 것과 동일한 것이다. 상기 제1윤활제 및 제2윤활제의 함량은 중량비로 7:3 내지 9.5:0.5, 바람직하게는 8:2 내지 9:1일 수 있다. 이를 통해 제2윤활제가 정출과정에서 뭉치는 문제발생을 방지할 수 있다.
상기 제2윤활제를 용융하는 단계에서 상기 제2윤활제는 제1윤활제 상에 공급하기에 적당한 정도로 용융할 수 있다. 이를 위해 상기 제2윤활제를 융점 이상으로 가열할 수 있다.
상기 용융한 제2윤활제를 상기 제1윤활제 상에 공급하는 단계에서 상기 제2윤활제가 상기 제1윤활제 상에 고르게 도포되도록 하고 제2윤활제가 정출되는 것을 방지하기 위해 상기 제2윤활제를 제2윤활제의 융점 이상의 온도로 가열할 수 있다. 또한, 상기 제2윤활제가 제1윤활제 표면에 배치하는 동안 상기 온도로 유지될 수 있다. 이를 통해 이후 공정에서 제2윤활제가 고르게 정출되도록 할 수 있다. 본 단계는 상기 제2윤활제를 스프레이로 분사하거나 상기 제1윤활제 상에 주입하여 수행할 수 있다. 본 단계에서, 상기 제1윤활제는 상기 제2윤활제가 고르게 분포되고 본 과정 중에서 제2윤활제가 정출되는 것을 방지하기 위해 가열할 수 있다. 이 때, 상기 제1윤활제를 가열하는 온도는 30 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃로 가열할 수 있다.
상기 혼합물을 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출하는 단계에서는, 상기 제2윤활제 용액에 포함된 용매가 증발하고 혼합물의 온도가 융점이하의 온도로 냉각되어 과포화 상태가 됨에 따라, 상기 제2윤활제가 정출될 수 있다. 본 단계는 혼합물을 상온에 방치하거나, 냉각기를 이용하여 일정한 감온 속도로 냉각하면서 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 제2윤활제가 정출된 혼합물을 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 단계는 분말을 분쇄하는 데 사용되는 일반적인 분쇄기를 통해 수행될 수 있으며 특별히 제한하지 않는다. 본 단계를 수행함으로써 복합 윤활제를 일정한 크기로 만들 수 있다.
실시 예1
제1윤활제로 론자(Lonza)사의 에틸렌비스 스테아라마이드 ‘ACRAWAX C’를 80g 준비하고, 제2윤활제는 피엠씨 바이오제닉스(PMC Biogenix)사의 에르카아마이드 ‘ARMOSLIP E’를 상기 제1윤활제의 1/4배 중량을 준비하고, 용매로 에틸 알코올을 상기 제2윤활제의 3배 중량이 되도록 준비하였다.
스테인레스 용기에 용매와 제2윤활제를 투입한 후 50℃로 가열하여 에루카아마이드 용액을 얻었다. 제1윤활제를 아트리터(Attritor)에 장입하고, 이를 가동하여 교반하면서 상기 제1윤활제 상에 상기 에루카아마이드 용액을 스프레이로 분사하였다. 상기 에루카아마이드 용액을 완전히 분사한 후 용매가 휘발될 때까지 교반하면서, 에루카아마이드가 정출되어 1차 윤활제 표면에 도포되도록 하였다. 용매가 완전히 휘발된 후 복합 윤활제를 분쇄하여 분말화하였다. 도 2는 본 실시 예에서 제조된 복합 윤활제의 SEM 사진으로 제1윤활제(3) 및 제2윤활제(4)가 관찰된다.
실시 예2
제1윤활제로 론자사의 에틸렌비스 스테아라마이드 ‘ACRAWAX C’를 90g 준비하고, 제2윤활제로 피엠씨 바이오제닉스(PMC Biogenix)사의 올레아마이드 ‘ARMOSLIP CP’와 스테아라마이드 ‘ARMOSLIP HT’를 1:1의 비율로 하여 총 중량이 상기 제1윤활제의 1/9배가 되도록 준비하고, 용매로 이소프로필 알코올을 상기 제2윤활제의 2배 중량이 되도록 준비하였다.
아트리터에 용매와 상기 제2윤활제를 투입한 후 50℃로 가열하면서, 교반기를 회전하여 올레아마이드와 스테아라마이드 용액을 얻었다. 상기 용액에 상기 제1윤활제를 투입하여, 용매가 휘발될 때까지 교반기를 회전하면서, 상기 제2윤활제가 정출되어 상기 제1윤활제 표면에 도포되도록 하였다. 용매가 완전히 휘발된 후 복합 윤활제를 분쇄하여 분말화하였다. 도 3은 본 실시 예에서 제조된 복합 윤활제의 SEM 사진으로 제1윤활제(5) 및 제2윤활제(6)가 관찰된다.
실시 예3
제1윤활제로 서울정밀화학공업(Seoul fine chemical IND)사의 ‘FINELUBE’를 85g 준비하고, 제2윤활제로 피엠씨 바이오제닉스사의 에르카아마이드 ‘ARMOSLIP E’를 상기 제1윤활제의 3/17배 중량이 되도록 준비하였다. 용매는 이소프로필 알코올을 상기 제2윤활제의 2배 중량이 되도록 준비하였다. 서울정밀화학공업의 ‘FINELUBE’는 에틸렌비스 스테아라마이드와 징크 스테아레이트가 일정 비율로 용융하여 분쇄한 윤활제이다.
스테인레스 용기에 상기 용매와 제2윤활제를 투입한 후 50℃로 가열하여 제2윤활제 용액을 얻었다. 상기 제1윤활제를 아트리터에 장입한 후 교반하면서 상기 제2윤활제 용액을 스프레이로 분사하였다. 상기 용매가 휘발되어 상기 제1윤활제 표면에 상기 제2윤활제가 완전히 도포된 것을 확인한 후 교반기를 정지하고 복합 윤활제를 분쇄하여 분말화하였다. 도 4는 본 실시 예에서 제조된 복합 윤활제의 SEM 사진으로 제1윤활제(7) 및 제2윤활제(8)가 관찰된다.
실시 예4
제1윤활제로 서울정밀화학공업(Seoul fine chemical IND)사의 ‘ZS-1000’을 80g 준비하고, 제2윤활제로 페스웰(Pathwel)사의 에르카아마이드 ‘INNOSLIP-E’를 상기 제1윤활제의 1/4배 중량이 되도록 준비하였다. 서울정밀화학공업의 ‘ZS-1000’은 에틸렌비스 스테아라마이드의 미세한 분말이다.
제2윤활제를 스테인레스 용기에 투입한 후 100℃로 가열하여, 제2윤활제 용액을 얻었다. 상기 제1윤활제는 아트리터에 장입한 후 교반하면서 상기 제2윤활제 용액을 스프레이로 분사하여, 제1윤활제 표면에 제2윤활제가 정출되면서 도포되도록 하였다. 이때 아트리터의 온도는 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도인 50℃로 가열하면서, 제2윤활제가 급속으로 정출되는 것을 방지하였다.
준비한 제2윤활제의 분사가 완료 후 아트리터의 가열을 중지하고, 제2윤활제가 제1윤활제 표면에 균일하게 도포되도록 10분간 유지 후 아트리터를 중지하였다. 부분적으로 뭉친 복합 윤활제를 분쇄하여 분말화하였다. 도 5는 본 실시 예에서 제조된 복합 윤활제의 SEM 사진으로 제1윤활제(9) 및 제2윤활제(10)가 관찰된다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 제1윤활제; 및
    상기 제1윤활제 표면에 배치된 제2윤활제를 포함하고,
    상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮은 것인,
    복합 윤활제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1윤활제의 융점은 120℃ 이상인,
    복합 윤활제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1윤활제는 비스 아마이드계 윤활제 및 금속염계 윤활제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    복합 윤활제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2윤활제의 융점은 120℃ 미만인,
    복합 윤활제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2윤활제는 지방 제1차 모노아마이드를 포함하는,
    복합 윤활제.
  6. 제1윤활제, 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 유지하는 단계; 및
    상기 혼합물을 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출(Crystallization)하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮은 것인,
    복합 윤활제의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계는,
    상기 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 제2윤활제 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 제2윤활제 용액에 상기 제1윤활제를 혼합하는 단계;를 포함하는,
    복합 윤활제의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계는,
    상기 제2윤활제 및 용매를 혼합하여 제2윤활제 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 제1윤활제 표면에 상기 제2윤활제 용액을 분사하는 단계;를 포함하는,
    복합 윤활제의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물을 상기 제2윤활제의 융점보다 낮은 온도로 유지하는 단계는, 30 내지 60℃로 가열하는 것인,
    복합 윤활제의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1윤활제의 융점은 120℃ 이상인,
    복합 윤활제.
  11. 제1윤활제 및 제2윤활제를 준비하는 단계;
    상기 제2윤활제를 용융하는 단계;
    상기 용융한 제2윤활제를 상기 제1윤활제 상에 공급하는 단계; 및
    상기 제2윤활제가 표면에 배치된 제1윤활제를 냉각하여 상기 제2윤활제를 정출(Crystallization)하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2윤활제의 융점은 상기 제1윤활제의 융점보다 낮은 것인,
    복합 윤활제의 제조방법.
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