本发明涉及润滑脂技术领域，尤其涉及一种汽车安全气囊用润滑脂及其制备方法。
背景技术：
现代汽车安全气囊使用尼龙制成，内表面会涂覆一层合成橡胶或硅橡胶来保证其气密性，同时气囊的内表面还固定有专门的带子，为避免气囊因长期叠置而成硬块，或带子发生移动，产生紊乱，导致气囊在爆出时发生故障，需在气囊内部覆盖一层在折叠状态下以及在爆出时均能维持气囊不粘在一起的润滑脂。
润滑脂主要由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成，其中常见的稠化剂有锂、钠、钙等金属皂，以及石墨、炭黑、石棉、膨润土等。虽然现有技术中也有以二氧化硅作为稠化剂制备的润滑脂，但是该类润滑脂在贮存安定性上存在缺陷，容易在贮存过程中变硬，造成润滑脂在生成和使用过程中的不便。同时，还存在与基体相容性以及化学安定性等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种汽车安全气囊用润滑脂，本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂具有良好的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料良好的相容性。
本发明提供了一种汽车安全气囊用润滑脂，按质量含量计，包括以下组分：润滑剂87～92％，稠化剂5～10％，添加剂2～4％，所述稠化剂为亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉。
优选地，所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的质量比为1:0.5～1:1。
优选地，所述润滑剂包括甲基硅油、乙基硅油和甲基苯基硅油中的一种或多种。
优选地，所述添加剂包括抗氧添加剂和增粘剂。
优选地，所述抗氧添加剂在汽车安全气囊用润滑脂中的质量含量为0.2～0.5％，所述增粘剂在汽车安全气囊用润滑脂中的质量含量为1.5～3.5％。
优选地，所述抗氧添加剂包括芳胺类抗氧添加剂和酚类抗氧添加剂中的一种或多种。
优选地，所述芳胺类抗氧添加剂包括二苯胺和苯基-α-萘胺中的一种或多种。
优选地，所述酚类抗氧添加剂包括2,6-二叔丁基对甲苯酚，4,4亚甲基双(2,6二叔丁基苯酚)和对苯二酚中的一种或多种。
优选地，所述增粘剂包括聚丁烯和聚异丁烯中的一种或多种。
本发明还提供了上述技术方案所述汽车安全气囊用润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
在45～55℃将部分润滑剂与稠化剂混合，得到混合物a；
在75～85℃将所述混合物a与剩余部分润滑剂混合，得到混合物b；
在60～70℃将所述混合物b与添加剂混合后研磨，得到汽车安全气囊用润滑脂。
本发明提供了一种汽车安全气囊用润滑脂，按质量含量计，包括以下组分：润滑剂87～92％，稠化剂5～10％，添加剂2～4％，所述稠化剂为亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉。本发明以润滑剂为基础组分，以亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉为稠化剂，其中，亲水型二氧化硅胶粉具有良好的流动性和抗结块性，能够防止润滑脂体系中粘连发硬，且稠化能力强，疏水型二氧化硅由于表面连接不水解的甲基基团而呈疏水性，具有良好的抗水性，将二者混合使用，取长补短，能够克服润滑脂在存储中硬化和表面开裂的问题，同时结合添加剂的使用，最终制得的汽车安全气囊用润滑脂具有良好的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料良好的相容性。实施例的结果显示，本发明制得的汽车安全气囊用润滑脂存储6个月锥入度不低于278mm，氧化安定性(100℃，100h，0.2)，与尼龙的相容性(120℃，72h，质量变化0.5％)。
本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂成本低，并且可使气囊的有效使用期达到15年以上。
具体实施方式
本发明提供了一种汽车安全气囊用润滑脂，按质量含量计，包括以下组分：润滑剂87～92％，稠化剂5～10％，添加剂2～4％，所述稠化剂为亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉。
按质量含量计，本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂包括润滑剂87～92％，优选为88～91％，更优选为88.2～90.2％。本发明将所述润滑剂的含量控制在上述范围内，有利于得到安定性良好的润滑脂。当润滑剂用量过大时，得到的润滑脂析油量大，会影响其安定性，而润滑剂过少，会导致成本的增加。本发明对所述润滑剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
在本发明中，所述润滑剂优选包括甲基硅油、乙基硅油和甲基苯基硅油中的一种或多种，更优选为甲基硅油。在本发明中，所述甲基硅油的性状优选为粘度40℃下800～1200cst，倾点小于-50℃，闪点大于300℃。在本发明中，所述甲基硅油为润滑剂，有利于进一步提高汽车安全气囊用润滑脂的化学安定性，与尼龙等塑料的相容性以及高低温性，并且成本低。
按质量含量计，本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂包括稠化剂5～10％，优选为6～9％，更优选为7.5～8.5％。本发明将所述稠化剂的含量控制在上述范围内，有利于得到稠度适宜的润滑脂，进而保证润滑脂的贮存安定性和化学安定性。在本发明中，所述稠化剂为亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉。在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的粒径独立地优选为7～40nm，更优选为10～35nm，最优选为20～30nm。
本发明对所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉优选为a380，n20，a300和t40中的一种或多种，所述疏水型二氧化硅胶粉优选为r202，r974，h20和h18中的一种或多种。在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉比表面积优选在170m2/g以上。在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉比表面积在上述范围具有良好的流动性和抗结块性，能够进一步防止润滑脂体系中粘连发硬，且稠化能力强。在本发明中，所述疏水型二氧化硅胶粉比表面积优选在130m2/g以上。在本发明中，所述疏水型二氧化硅胶粉比表面积在上述范围具有良好的抗水性，但单独将其作为稠化剂制成的润滑脂容易硬化和表面开裂。本发明以亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉为稠化剂，相互取长补短，避免了润滑脂在存储中硬化和表面开裂的问题，提高了润滑脂的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料的相容性。
在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的质量比优选为1:0.5～1:1，更优选为1:0.6～1:0.7。本发明将亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的比例控制在上述范围内，有利于进一步提高汽车安全气囊用润滑脂的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料的相容性。
按质量含量计，本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂包括添加剂2～4％，优选为2.3～3.5％，更优选为2.3～3.3％。在本发明中，所述添加剂优选包括抗氧添加剂和增粘剂。
在本发明中，所述抗氧添加剂在汽车安全气囊用润滑脂中的质量含量优选为0.2～0.5％，更优选为0.3～0.4％。本发明优选将所述抗氧添加剂的含量控制在上述范围内，在提高润滑脂抗氧化性的同时又不影响其贮存安定性。本发明对所述抗氧添加剂的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的抗氧添加剂即可。在本发明中，所述抗氧添加剂优选包括芳胺类抗氧添加剂和酚类抗氧添加剂中的一种或多种。
在本发明中，所述芳胺类抗氧添加剂优选包括二苯胺和苯基-α-萘胺中的一种或多种，更优选为二苯胺。在本发明中，所述二苯胺优选使用液体二苯胺，易于分散。
在本发明中，所述酚类抗氧添加剂包括2,6-二叔丁基对甲苯酚，4,4亚甲基双(2,6二叔丁基苯酚)和对苯二酚中的一种或多种，更优选为2,6-二叔丁基对甲苯酚。
在本发明中，所述增粘剂在汽车安全气囊用润滑脂中的质量含量优选为1.5～3.5％，更优选为2～3％。本发明优选将所述增粘剂的含量控制在上述范围内，有利于增加润滑脂的粘附性，提高润滑脂与尼龙等塑料的相容性。本发明对所述增粘剂的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的增粘剂即可。在本发明中，所述增粘剂优选包括聚丁烯和聚异丁烯中的一种或多种，更优选为聚异丁烯。
本发明还提供了上述技术方案所述汽车安全气囊用润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
在45～55℃将部分润滑剂与稠化剂混合，得到混合物a；
在75～85℃将所述混合物a与剩余部分润滑剂混合，得到混合物b；
在60～70℃将所述混合物b与添加剂混合后研磨，得到汽车安全气囊用润滑脂。
本发明在45～55℃将部分润滑剂与稠化剂混合，得到混合物a。在本发明中，所述润滑剂与稠化剂的混合的温度更优选为48～52℃，最优选为50℃。本发明优选将所述润滑剂与稠化剂的混合温度控制在上述范围内，可使稠化剂均匀分散在润滑剂中，进而提高润滑脂的贮存安定性。
在本发明中，所述部分润滑剂的质量优选为润滑剂总质量的40％～50％，更优选为50％。
本发明对所述润滑剂与稠化剂混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。在本发明中，所述部分润滑剂与稠化剂混合优选为：在搅拌条件下，以部分润滑剂为底油，先加入亲水型二氧化硅胶粉，再加入疏水型二氧化硅胶粉。本发明对所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的加入速率没有特殊的限定，在1h内加完即可。在本发明中，所述亲水型二氧化硅胶粉和疏水型二氧化硅胶粉的加入方式优选为分批加入。在本发明中，所述搅拌的速率优选为20～40rpm，更优选为25～35rpm，最优选为30rpm。
得到混合物a后，本发明在75～85℃将所述混合物a与剩余部分润滑剂混合，得到混合物b。在本发明中，所述混合物a与剩余部分润滑剂的混合的温度更优选为78～82℃，最优选为80℃。本发明优选将混合物a与剩余部分润滑剂的混合温度控制在上述范围内，有利于使润滑剂和稠化剂形成稳定的溶胶态，进而得到性能优良的润滑脂。本发明对所述混合物a和剩余部分润滑剂混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。本发明优选将混合物a升温至75～85℃后，在搅拌条件下将所述混合物a和剩余部分润滑剂混合；所述搅拌的速率优选为50～70rpm，更优选为55～65rpm，最优选为60rpm。
得到混合物b后，本发明在60～70℃将所述混合物b与添加剂混合后研磨，得到汽车安全气囊用润滑脂。在本发明中，所述混合物b与添加剂的混合的温度更优选为65～70℃，最优选为70℃。本发明优选将所述混合物b与添加剂的混合温度控制在上述范围内，有利于使添加剂均匀分散在润滑剂中，避免添加剂分散不匀影响润滑脂的贮存安定性。本发明对所述混合物b与添加剂混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
本发明对所述研磨的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的研磨方式即可。在本发明中，所述研磨优选为采用三辊机研磨。
本发明提供的制备方法能够使各组分均匀分散，在不影响润滑脂性能的情况下发挥自身的作用，最终制得具有良好的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料良好的相容性的汽车安全气囊用润滑脂。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
原料：亲水型二氧化硅胶粉a3804.5％，疏水型二氧化硅胶粉r9743.0％(二者质量比为1:0.67)，甲基硅油90.2％，液体二苯胺0.3％，聚异丁烯24002％。
制备工艺：以甲基硅油总质量的50％作为底油，升温至50℃，以30rpm的搅拌速率，边搅拌边在1h内分批加入亲水型二氧化硅胶粉a380，再在1h内分批加入疏水型二氧化硅胶粉r974，得到混合物a；升温至80℃，以60rpm的搅拌速率，边搅拌边加入剩余部分甲基硅油，得到混合物b；温度降至70℃，加入添加剂液体二苯胺和聚异丁烯2400，用三辊机研磨3次，得到汽车安全气囊用润滑脂。
实施例2
原料：亲水型二氧化硅胶粉a3805.0％，疏水型二氧化硅胶粉r9743.5％(二者质量比为1:0.7)，甲基硅油88.2％，液体二苯胺0.3％，聚异丁烯24003％。
采用与实施例1中相同的制备工艺。
实施例3
原料：亲水型二氧化硅胶粉a3805.5％，疏水型二氧化硅胶粉r9743.5％(二者质量比为1:0.63)，甲基硅油87.7％，液体二苯胺0.3％，聚异丁烯24003％。
采用与实施例1中相同的制备工艺。
表1实施例1～3制备的汽车安全气囊用润滑脂的性能
从以上实施例可以看出，本发明提供的汽车安全气囊用润滑脂具有良好的贮存安定性、化学安定性以及与尼龙等塑料良好的相容性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。