一种润滑组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种润滑组合物和制备该润滑组合物的方法。更具体地讲，本发明所 公开的技术涉及甚至在长期储存后也保持其润滑性质而无油的任何明显分离或损失的稳 定且性能增强的润滑组合物。
【背景技术】
[0002] 诸如润滑油和润滑脂的润滑剂用于减小活动件之间的摩擦。脂是由基础油、增稠 剂和添加剂组成的固体至半流质产品。脂通过将增稠剂分散在润滑油中而制成。大多数脂 增稠剂为皂，例如铝、钙或锂皂。此外，已将多种聚合物增稠剂或粘度改进剂用于为润滑油 和润滑脂赋予稠度。
[0003] 润滑脂在长期储存时释放油。油分离程度取决于多种因素，诸如所用的增稠剂、所 用的基础油和制造方法本身。当制造脂时，重要的是，脂在增稠剂与基础油之间具有适当的 平衡，因为如果增大基础油的含量并降低增稠剂的量，则基础油将松散地保持且易于分离。
[0004] 因此，有需要制备甚至在储存时也保持其性质而无油的明显分离或损失的稳定且 性能增强的润滑组合物。
【发明内容】
[0005] 在一种实现方式中，本发明所公开的技术提供一种组合物，其包含以下部分或通 过配混以下部分而制成：主要量的润滑粘度的基础油和微量的添加剂，例如粘度改性剂、 分散剂、摩擦改性剂、抗氧化剂、抑制剂、增粘剂和增稠剂。
[0006] 分散剂可以是粉化苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物并且增稠剂可以是气相二氧化 硅。可将分散剂和增稠剂磨成粉并溶于组合物中以提供在储存期间对油分离的抑制。
[0007] 组合物的基础油可以是矿物油和聚a-烯烃（PAO)油；抑制剂可以是聚乙二醇； 粘度改性剂可以是聚甲基丙烯酸烷基酯；增粘剂可以是溶于所选的石蜡基原料油中的聚异 丁烯；摩擦改性剂可以是聚四氟乙烯；并且抗氧化剂可以是酚类抗氧化剂。
[0008] 在另一种实现方式中，本发明所公开的技术可提供一种制备组合物的方法。该组 合物可通过以下方式配制：向釜中添加粘度改性剂。然后向釜中添加第一基础油并通过锚 式桨叶和分散器桨叶混合。然后向釜中添加第二基础油并增大分散器桨叶的速度。
[0009]然后向釜中添加抗氧化剂和摩擦改性剂，并通过使用转子/定子组件在釜内形成 真空。然后通过真空吸笔向组合物中添加分散剂。真空吸笔允许将分散剂直接引入转子/ 定子组件以使得将分散剂磨成粉、排出并溶于油的表面之下。然后降低转子/定子组件的 速度以使得可通过真空吸笔添加增稠剂。真空吸笔允许将增稠剂直接引入转子/定子组件 以使得将增稠剂磨成粉、排出并溶于油的表面之下。一添加完后，即关闭转子/定子，并通 过盖端口添加增粘剂和抑制剂。然后形成真空以从组合物中消除空气。
[0010] 在另一种实现方式中，润滑组合物可通过由以下部分构成的组分共混物制备： 35-55 %的矿物油；30-50 %的PAO油；0.5-5 %的粉化苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物； 0. 5-5 %的用二甲基二氯硅烷处理后的气相二氧化硅；和1-10 %的具有200m2/g的比表面 积的亲水性气相二氧化硅，其中将粉化苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物、用二甲基二氯硅烷 处理后的气相二氧化硅和具有200m2/g的比表面积的亲水性气相二氧化硅直接引入转子/ 定子以使得将粉化苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物、用二甲基二氯硅烷处理后的气相二氧 化硅和具有200m2/g的比表面积的亲水性气相二氧化硅磨成粉、排出并在配制期间溶于共 混物的表面之下。
[0011] 其它添加剂可包括〇. 1-2%的聚乙二醇、0. 1-2%的聚甲基丙烯酸烷基酯、0. 1-2% 的溶于所选的石蜡基原料油中的聚异丁烯、〇. 5-5%的聚四氟乙烯和0. 1-2%的酚类抗氧化 剂。
【附图说明】
[0012] 图1为用于制备组合物的混合器的透视图；
[0013] 图2a为制备组合物的示例方法的流程图；
[0014] 图2b为制备组合物的示例方法的流程图；
[0015] 图2c为制备组合物的示例方法的流程图；
[0016] 图2d为制备组合物的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017] 多轴混合器1可用于制备润滑组合物。多轴混合器1可包括与分散器轴12和转 子/定子组件14相结合地工作以增大剪切输入的锚式搅拌器10。锚式搅拌器10、分散器 轴12和转子/定子组件14通过马达组件8旋转。
[0018] 多轴混合器1还可以包括釜16、釜盖18、釜夹套20、盖端口 22、计量隔膜栗24和 真空吸笔26。真空吸笔26使得可以将粉末直接掺入转子/定子组件14。
[0019] 锚式搅拌器12可将产品送入高速分散器桨叶14和转子/定子16并确保混合物 始终处于运动中。还可以为锚式桨叶12提供刮刀以从容器内壁移除材料以增强混合器1 的传热能力。
[0020] 高速分散器14可包括从动立轴32和高剪切盘式桨叶30。桨叶30可最高以 5000RPM旋转并在固定式混合容器内形成径向流型。桨叶30还可以形成涡旋，其将容器的 内容物拉向桨叶的锋利边缘。桨叶表面以机械方式撕开固体，从而减小其尺寸，并且同时将 它们分散在用作载流体的液体之中。
[0021] 高剪切转子-定子混合器16可包括以高速在固定式定子内旋转的单级转子。随着 旋转桨叶通过定子，它们以机械方式剪切内容物。转子/定子16还可以产生强烈的真空， 其将粉末和液体吸入转子-定子区。真空吸笔26可提供将粉末和/或固体直接注入料流 中的路径。这允许将粉末和/或固体合并，并在同一点混入流动的料流中。
[0022] 根据本发明所公开的技术，制备润滑组合物的方法可在多轴混合器中进行。
[0023] 在一种实现方式中，如图2a_d中所示，将粘度改性剂添加到敞开的釜中。（步骤 1)。粘度改性剂可以是基于聚甲基丙烯酸烷基酯（PAM)的添加剂，诸如VTS⑶PLEXtM 而，考虑了其它类型的粘度改性剂。这种类型的粘度改性剂使得能够在低温下实现更好的 油流动。此外，粘度改性剂确保在高温下足够的润滑。粘度改性剂还具有降低操作温度并 分散污物（soilant)和烟尘（这大大延长润滑剂和机器两者的使用寿命）以及减少氧化和 沉积物的额外优点。
[0024] 将热油软管40连接到釜夹套20,并打开釜加热器42以使热油在整个釜夹套20中 在约325°F的温度下循环。此时，还关闭釜盖。（步骤2)。
[0025] 在步骤3中，通过计量隔膜栗24将基础油计量加入釜16中。基础油可以是用 作组合物的流体组分的矿物油。以10-12RPM的速度打开锚式桨叶，并将分散桨叶设为 900-1000RPM。（步骤 4)。
[0026] 在步骤5中，通过计量隔膜栗24将合成基础油计量加入釜16中。合成基础油可 以是聚a-烯烃（PAO)油。将分散器桨叶增至1200-1250RPM。（步骤6)。
[0027] 在步骤7中，可将抗氧化剂和/或摩擦改性剂通过盖端口 22添加到混合物中。抗 氧化剂可以是酚类抗氧化剂，例如IRGANOX?L115。酚类抗氧化剂通过改善热稳定性而增 强润滑剂配方的性能，热稳定性如通过粘度控制和沉积物形成趋势来度量。摩擦改性剂可 以是固体润滑剂，例如聚四氟乙烯（PTFE)。这种类型的摩擦改性剂降低摩擦系数。分散桨 叶的速度将抗氧化剂和摩擦改性剂分散到组合物中。
[0028] 在步骤8中，将转子/定子高剪切混合器14设为约3300-3800RPM并将釜16在排 放口 23排空。这在真空吸笔26处形成真空。真空通过高剪切混合器并在高剪切混合器内 产生。其剪切动作使材料从混合器壳体移走，从而在入口吸笔处产生真空，将粉末吸入混合 器中，将它们磨成粉，并将它们在油的表面之下排出。
[0029] 在步骤9中，将诸如粉化苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物的分散剂真空吸入混合 物中，例如，将KRATQN?G1701使用高剪切混合器和真空吸笔加入。混合组合物直到批料 温度达到约130°F。值得注意的是，如果混合器运行过快，则粉末将被吸入并被吹出排放 口。至关重要的是调节粉末引入速率，以使得有时间使粉末被油吸收。这确保抗氧化剂、分 散剂和增稠剂已熔化和/或溶解并完全分散到混合物中。
[0030] 在步骤10中，将转子/定子高剪切混合器的速度降低到1300-1400RPM，并调节真 空阀以允许通过真空吸笔将增稠剂缓慢添加到批料中。增稠剂可以是二氧化硅粉末，例如 用DDS(二甲基二氯硅烷）处理后的气相二氧化硅，诸如AEROSTIA'R972。该增稠剂保持 粒子悬浮并防止形成硬沉淀物。
[0031] 还可以将第二增稠剂真空吸入混合物中。第二增稠剂也可以是二氧化硅粉末，例 如具有200m2/g的比表面积的亲水性气相二氧化硅，诸如MiK0STU_ 2()0。该增稠剂保持 粒子悬浮，防止形成硬沉淀物并增大混合物的粘度。当引入AER0STI> 200时，为了防止 AER0SIL? 200以过大的速度排出排放口，必须足够慢地注入AER0SIL? 200以使得其可 以被吸收到混合物中。为了实现这一点，可将第二增稠剂分成多个部分而不是一次性加入。 高剪切混合器运行直到已将所有的AERQSIL? 2〇〇引入批料中。然后关闭高剪切混合器并 关闭真空阀。
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