一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物的制作方法

文档序号:14705446发布日期:2018-06-15 23:20阅读:447来源:国知局

本发明属于润滑脂技术领域,具体为一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物。



背景技术:

目前机械设备功能性越来越强,对工作条件越来越苛刻,对润滑脂的润滑性能要求越来越高。市面上用于机械设备润滑的润滑脂以进口润滑脂居多,且价格昂贵;国产润滑脂总体性能相比于同类进口润滑脂还有很大的差距,所以对提高国产润滑脂性价比越来越重要。

有研究表明:有机锡化合物在低浓度(0.25%)时就能在边界润滑条件下显示优良的润滑特性,其具有摩擦系数小、摩擦表面光滑、用量少和极压抗磨作用显著,并具有一定的抗氧、防腐作用。而在润滑脂中加入有机锡化合物来提高润滑脂的润滑性能还鲜有报导。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于设计提供一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物的技术方案,提供具有优异润滑性能、抗氧化性能,长寿命的润滑脂组合物。

所述的一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物,其特征在于由重量份数的以下物质组成:基脂润滑脂90-110份、有机锡化合物0.2-0.6份、减摩剂0.1-0.35、抗氧剂0.4-0.6份。

所述的一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物,其特征在于:基脂润滑脂95-105份、有机锡化合物0.3-0.5份、减摩剂0.15-0.3、抗氧剂0.45-0.55份。

所述的一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物,其特征在于:基脂润滑脂100份、有机锡化合物0.4份、减摩剂0.2-0.25、抗氧剂0.5份。

本发明的润滑脂组合物中,前述有机锡化合物优选为脂肪酸烃基锡,更优选为二脂肪酸二甲基锡。

本发明的润滑脂组合物中,前述减摩剂优选为含钼减摩剂。

本发明的润滑脂组合物中,前述抗氧剂优选为胺类抗氧剂。

本发明的润滑脂组合物中,前述有机锡化合物、减摩剂和抗氧化剂优选以组合物总量基准包含0.3 %(Wt)以上且15 %(Wt)以下。

本发明的润滑脂组合物中,该组合物优选被用于注塑机中动模板、调模装置、连杆机铰、射台等处中任一者。

本发明的润滑脂组合物的特征在于,其是向润滑脂中混配添加剂而成,前述润滑脂为皂基润滑脂,前述添加剂包含有机锡化合物、减摩剂和抗氧剂。以下进行详细说明。

本发明的润滑脂组合物中使用的润滑脂为皂基润滑脂,其是由基础油和作为增稠剂的脂肪酸皂构成的。

作为基础油,可列举出常用的矿物油、合成油,它们可以单独使用或者以混合物的形式使用。

作为矿物油,可以使用将减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂提取、加氢裂化、溶剂脱蜡、硫酸清洗、白土静置、加氢精制等适当组合进行精制而得到的矿物油。

作为合成油,可列举出烃系合成油、酯系油、醚系油等。

作为烃系合成油,可列举出例如正构烷烃、异构烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、1-癸烯与乙烯的共低聚物等烯烃系低聚物。

作为芳香族系油,可列举出单烷基苯、二烷基苯等烷基苯;或者单烷基萘、二烷基萘、聚烷基萘等烷基萘等。

作为酯系油,可列举出癸二酸二丁酯、癸二酸-二-2-乙基己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、己二酸双十三烷基酯、戊二酸双十三烷基酯、甲基乙酰基蓖麻醇酸酯等二酯油;或者偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三癸酯、均苯四酸四辛酯等芳香族酯油;以及三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等多元醇酯油;进而另外,作为多元醇与二元酸/一元酸的混合脂肪酸的寡酯的复合酯油等。

作为醚系油,可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇单醚、聚丙二醇单醚等聚二醇;或者单烷基三苯醚、烷基二苯醚、二烷基二苯醚、五苯醚、四苯醚、单烷基四苯醚、二烷基四苯醚等苯醚油。

如上所述,本发明的润滑脂组合物是向皂基润滑脂中混配添加剂而成,作为添加剂包含有机锡化合物、减摩剂和抗氧剂。

皂基润滑脂是最常见的润滑脂,体量大,价格相对便宜,但润滑性能差。

本发明的润滑脂组合物中,通过向皂基润滑脂混配作为添加剂的有机锡化合物、减摩剂和抗氧剂,能够提高润滑脂润滑性能,具有优异润滑性能、抗氧化性能、长寿命特点。

有机锡化合物可分为单烷基锡型(RSnX3)、二烷基锡型(R2SnX2)、三烷基锡型(R3SnX)和四烷基锡型(R4Sn)(其中R为烷基或芳香基,X为除C-Sn以外与锡结合的无机或有机基团),其中优选毒性低的二烷基锡型(R2SnX2)有机锡化合物,特别优选为二脂肪酸二甲基锡。

钼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、十六烷胺、苯三唑十八胺盐、硫化动植物油等。

抗氧剂可以使用胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫系抗氧剂以及磷系抗氧剂等。这些抗氧剂可以单独使用一种,或者组合两种及两种以上使用。

上述抗氧剂之中,胺类抗氧剂通过与有机锡化合物组合使用,润滑脂氧化稳定性进一步提高,即使在高温环境下难以氧化失效,故而特别优选。

作为胺类抗氧剂,可列举出例如辛基/丁基二苯胺、单辛基二苯基胺、单壬基二苯基胺等单烷基二苯基胺系化合物;4,4’-二丁基二苯基胺、4,4’-二戊基二苯基胺、4,4’-二己基二苯基胺、4,4’-二庚基二苯基胺、4,4’-二辛基二苯基胺、4,4’-二壬基二苯基胺等二烷基二苯基胺系化合物、四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺、四壬基二苯基胺等聚烷基二苯基胺系化合物、α-萘基胺、苯基-α-萘基胺、丁基苯基-α-萘基胺、戊基苯基-α-萘基胺、己基苯基-α-萘基胺、庚基苯基-α-萘基胺、辛基苯基-α-萘基胺、壬基苯基-α-萘基胺等萘基胺系化合物。

作为酚类抗氧剂,可列举出例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚等单酚系化合物;以及4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)等二酚系化合物等。

作为硫系抗氧剂,可列举出例如二芳基二硫化物、吩噻嗪、二烷基二硫代磷酸锌、2,6-二叔丁基-4-(4,6-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、五硫化磷与蒎烯的反应物等硫代萜烯系化合物、二月桂基硫代二丙酸酯、二硬脂基硫代二丙酸酯等二烷基硫代二丙酸酯等。

作为磷系抗氧剂,可列举出例如烷基酚亚磷酸酯、三(二叔丁基苯基)磷酸酯、亚磷酸三苯基酯、二乙基[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基磷酸酯等。

抗氧剂的混配量以润滑脂组合物总量基准计优选为0.1质量%以上且8质量%以下,更优选为0.2质量%以上且3质量%以下。

本发明的润滑脂组合物中使用的添加剂的混配量优选以组合物总量基准包含0.3质量%以上且15质量%以下,更优选为0.5质量%以上且8质量%以下。添加剂混配量不足0.3质量%时,难以获得效果;超过15质量%时,是不经济的。

本发明的润滑脂组合物中,除了前述有机锡化合物、减摩剂和抗氧剂之外,通过配混定量的其他添加剂,能够作为润滑脂组合物而应用于各种用途。作为其他添加剂,混配量优选以组合物总量基准包含0.1质量%以上且10质量%以下;可列举出结构改善剂、金属减活剂、防锈剂、黏附剂、固体润滑剂等。它们可以单独使用一种,或者组合两种及两种以上使用。

作为结构改善剂,可列举出有机酸、甘油、醇、胺等。

作为金属减活剂,可列举出苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、含氮化合物及杂环化合物。

作为防锈剂,可列举出石油磺酸钡、石油磺酸钙、石油磺酸钠、中性及碱性二壬基磺酸钡、环烷酸锌、山梨糖醇单油酸酯、季戊四醇单油酸酯、十七烯基咪唑啉、巯基苯并噻唑、苯三唑、十二烯基丁二酸、苯氧基乙酸、油酰肌胺酸、羧基钠盐等。

作为黏附剂,可列举出聚异丁烯、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物等。

作为固体润滑剂,可列举出石墨、二硫化钼、二硫化物、氮化硼等层状结构物质;锌、铝、银、锡等软金属;尼龙、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚亚酰胺等高分子材料等。

上述一种含有生物基、无硫、无磷有机锡化合物的润滑脂组合物,提供具有优异润滑性能、抗氧化性能,长寿命的润滑脂组合物。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明:根据下述实施例,可以更好地理解本发明。

如下操作制作实施例1-4和比较例1-4所示的润滑脂组合物。

基脂润滑脂的制备,以重量份计:

将氢氧化钙:18份、150SN基础油:44份、350SN基础油:30份,12-羟基硬脂酸:3份、其他复合添加剂:0.9份、十二烯基丁二酸:0.1份以及3份蒸馏水加入容器中,75℃搅拌1小时,随后加热至160℃,蒸馏除去水。将内容物冷却至常温,作为基脂润滑脂。

润滑脂组合物的制备,以重量份计:

使用前述所得的基脂润滑脂,加入有机锡化合物、减摩剂和抗氧化剂相对于100份基脂润滑脂总量基准计,以表1、表2所示比例进行混合,制成润滑脂组合物。

①表示:脂肪酸甲基锡;

②表示:钼化聚异丁烯基丁二酰亚胺;

③表示:二烷基二硫代磷酸钼;

④表示:辛基/丁基二苯胺。

[评价方法]

(1) OIT

基于SHT 0719-2002润滑油氧化诱导期测定法(压力差示扫描量热法)。

(2) 磨斑直径&摩擦系数

基于SHT 0189-1992 润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)。

表1和表2中实施例1、2和对比例2对比,在添加相同的1#减摩剂与抗氧剂的情况下,添加有机锡化合物的基脂润滑脂比不添加的基脂润滑脂,有更好的抗磨性能,并且抗氧性能略有提高,说明有机锡化合物的加入能明显改善润滑脂的抗磨性能,同时不影响润滑脂本身的抗氧性能。实施例3、4和对比例4对比,在添加相同的2#减摩剂与抗氧剂的情况下,添加有机锡化合物的基脂润滑脂比不添加的基脂润滑脂,抗磨性能明显提高,说明有机锡化合物与不同的添加剂有良好的兼容性。

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