一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及润滑脂领域，具体地，涉及一种含有特定添加剂的抗氧性能优异的巧 基润滑脂组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国从20世纪40年代开始生产巧基润滑脂，由于其生产工艺和设备简单、原料易 得，产品成本低廉，深受生产者和使用者的欢迎。巧基润滑脂具有良好的抗水性，不易乳化， 对金属表面有较好的粘附性，胶体安定性也较好，胆存过程中不析油，但是由于其含有一定 量的结构水，当使用温度超过10(TC时，水易蒸发损失，致使巧基润滑脂的结构遭到破坏，而 失去润滑作用，因而巧基润滑脂一般只使用于工作温度不超过6(TC的摩擦部位上。
[0003] 复合巧基润滑脂是发展最早的一种复合皂基脂，它是用脂肪酸巧皂和低分子酸巧 盐制成的复合巧皂稠化中等粘度的矿物润滑油或合成润滑油制成的润滑脂产品，具有较高 的耐温性，高温下稠度变化很小；同时具有很好的抗水性，机械安定性、胶体安定性和较好 的极压性，使用温度范围较宽，是一种用途广泛的优质润滑脂。但是由于复合巧基润滑脂在 储存和使用过程中存在硬化问题，大大限制了其推广与应用。
[0004] 近年来为改善复合巧基润滑脂的性能，有在配方和制造工艺上对其进行改进的如 CN1888036和CN101935573A ;有通过对小分子酸与长链有机酸种类的选择和比例的调整， 及选用一些小分子酸（测酸）和其他辅助物（二氧化铁）来改进复合巧基润滑脂的硬化问 题，但生产时间太长且硬化改善程度有限；也有通过引入聚脈润滑脂来对其性能进行改进 的，如CN1493673, US5084193和US4902435,将复合巧基润滑脂与聚脈基润滑脂混合，但生 产原料与工艺较为复杂。
[0005] 无水巧基润滑脂不含水，滴点高于140。最高使用温度比普通巧基润滑脂高出 5(TC W上，短期可达12(TC ;抗水性和机械安定性比混合巧基润滑脂好；与复合巧基润滑脂 相比较，无水巧基润滑脂没有胆存硬化和受热硬化的问题，而且生产工艺比较简单，制造成 本低于复合巧基润滑脂。无水巧基润滑脂性能优良，具有良好的氧化安定性、耐水性、胶体 安定性、抗磨性、低温流动性、防镑性和机械安定性。
[0006] 润滑脂的寿命会随使用温度上升或润滑时间的延长而缩短。从化学性质上说，作 为稠化剂的金属皂类是引起润滑脂氧化变质的重要原因。为了抑制润滑脂的氧化变质，防 止氧化生成物引起金属表面的腐蚀，要加入适量的抗氧添加剂。目前，常用的抗氧剂主要 分为胺类和酪类两类。酪类抗氧剂一般包括2, 6-二叔了基对甲酪，2, 6-二叔了基酪等， 但其使用温度较低，一般在15(TCW内。胺类抗氧剂主要为烷基化二苯胺，或者烷基化的苯 基-蔡胺等。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了满足对润滑脂的抗氧性能的高要求，提供一种抗氧性能优异 的巧基润滑脂组合物及其制备方法。
[0008] 本发明的发明人在研究中发现，润滑脂组合物中的添加剂含有式（I)所示结构的 抗氧剂：
[0009]
[0010] 能够使润滑脂组合物具有优良的抗氧化等性能。
[0011] 因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种抗氧性能优异的巧基润滑脂 组合物，W润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括W下组分：65-95重量％的 润滑基础油、4-30重量％的巧基稠化剂和0. 1-15重量％的添加剂，所述添加剂含有式（I) 所示结构的化合物：
[0012]
[0013] 优选地，W润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括W下组分：70-90 重量％的润滑基础油、4-28重量％的巧基稠化剂和1-10重量％的添加剂。
[0014] 优选地，W润滑脂组合物的重量为基准，式（I)所示结构的化合物的含量为0. 1-3 重量％，更优选为0.2-1重量％。
[0015] 另一方面，本发明提供了一种抗氧性能优异的巧基润滑脂组合物的制备方法，所 述方法包括：
[001引将30-50 %的润滑基础油和高级脂肪酸混合加热，加入氨氧化巧，升温至 100-105°C，进行皂化反应1-化；继续升温至100-12(TC，加入剩余润滑基础油然后继续升 温至140-160°C，炼制5-20min ;冷却至80-100°C，加入添加剂；通过Η漉机研磨2-4次；或 者
[0017] 将30-70%的润滑基础油和60-70%的氨氧化巧混合，在30-6(TC下，加入小分子 酸，反应10-50min，然后加入中分子酸，反应10-40min，升温至70-88°C，加入高分子酸，反 应10-30111111;升温至90-1101：，进行复合反应100-120111111，然后加入20-25%的氨氧化巧； 继续升温至120-140^，加入剩余的氨氧化巧和8-12%的润滑基础油；升温至200-2401：， 炼制5-20min ;加入剩余润滑基础油，降温至100-130°C，加入添加剂；通过；漉机研磨2-4 次；
[001引其中，W润滑脂组合物的重量为基准，润滑基础油的用量为65-95重量％，由高级 脂肪酸、任选的中分子酸和小分子酸、氨氧化巧制备的巧基稠化剂的用量为4-30重量％， 添加剂的用量为0. 1-15重量％，所述添加剂含有式（I)所示结构的化合物：
[0019]
[0020] 优选地，W润滑脂组合物的重量为基准，润滑基础油的用量为70-90重量％、由 高级脂肪酸、任选的中分子酸和小分子酸、氨氧化巧制备的巧基稠化剂的用量为4-28重 量％，添加剂的用量为1-10重量％。
[0021] 优选地，W润滑脂组合物的重量为基准，式（I)所示结构的化合物的用量为0. 1-3 重量％，更优选为0.2-1重量％。
[0022] 本发明的巧基润滑脂具有优异的抗氧化能力，同时提高了其粘附性，对其表面硬 化现象也有一定程度的改善，并对其它的性能影响不大，仍具有良好的耐高温性和胶体安 定性等。使得该脂能够胜任于高温、高速、高负荷、多水等苛刻工况条件。
[0023] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【附图说明】
[0024] 图1是制备抗氧剂的步骤（a)的反应方程式。
[002引图2是巧[J备抗氧剂的步骤化）的反应方程式。
[002引图3是制备抗氧剂的步骤（C)的反应方程式。
[0027] 图4是巧IJ备例制备的抗氧剂的氨谱谱图。
[002引图5是制备例制备的抗氧剂的碳谱谱图。
[002引图6是巧IJ备例制备的抗氧剂的质谱谱图。
【具体实施方式】
[0030] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0031] 本发明提供了一种抗氧性能优异的巧基润滑脂组合物，W润滑脂组合物的重量为 基准，润滑脂组合物包括W下组分：65-95重量％的润滑基础油、4-30重量％的巧基稠化剂 和0. 1-15重量％的添加剂，添加剂含有式（I)所示结构的化合物：
[0032]
[0033] 本发明中，抗氧剂指的即是式（I)所示结构的化合物。
[0034] 本发明中，优选地，W润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括W下组 分：70-90重量％的润滑基础油、4-28重量％的巧基稠化剂和1-10重量％的添加剂。
[0035] 本发明中，W润滑脂组合物的重量为基准，式（I)所示结构的化合物的含量优选 为0. 1-3重量％，更优选为0. 2-1重量％。
[0036] 本发明旨在通过巧基润滑脂组合物中的添加剂含有式（I)所示结构的化合物而 实现发明目的，即使巧基润滑脂组合物具有优良的抗氧化等性能。因此，对于巧基润滑脂中 各常规组分的选择，均没有特定的限制。
[0037] 本发明中，润滑基础油可W为本领域常规使用的润滑基础油，例如可W为矿物油、 植物油和合成油中的至少一种。润滑基础油l〇(TC运动粘度优选为5-60mm2/s，更优选为 10-30mm2/s。对于矿物油、植物油和合成油的具体种类也没有特别的限定，可W采用本领域 常用的矿物油、植物油和合成油，例如，矿物油可W选用石蜡基、环烷基系列，植物油可W是 藍麻油、菜巧油、花生油和大豆油等中的至少一种，合成油可W是聚α帰姪油（PA0)、醋类 油、氣油和硅油等中的至少一种。
[0038] 本发明中，巧基稠化剂可W为本领域常用的巧基稠化剂，例如，可W为酸与氨氧化 巧反应生成，酸包括高级脂肪酸、任选的中分子酸和小分子酸。
[0039] 本发明中，"任选"是指可W有也可W没有。"任选的中分子酸和小分子酸"即是指 中分子酸和小分子酸是可选的组分，可W包括送两种组分，也可W不包括送两种组分，即， 本发明的巧基稠化剂可W由高级脂肪酸与氨氧化巧反应生成，也可W由高级脂肪酸、中分 子酸和小分子酸与氨氧化巧反应生成。
[0040] 其中，高级脂肪酸可W为C12-C25的脂肪酸，优选为月桂酸、踪搁酸、硬脂酸和 12-居基硬脂酸中的至少一种，更优选为硬脂酸和/或12-居基硬脂酸。
[0041] 其中，中分子酸优选为C6-C10的駿酸，更优选为辛酸、苯甲酸、对苯二甲酸、壬二 酸和癸二酸中的至少一种。
[0042] 其中，小分子酸优选为醋酸。
[0043] 本发明中，氨氧化巧可W是固体粉末，也可W是悬浮液，优选为悬浮液，悬浮液的 固含量优选为5-40重量％，更优选为8-16重量％。
[0044] 上述巧基稠化剂可W采用本领域技术人员所能想到的各种方法获得。
[0045] 本发明中，由于式（I)所示结构的抗氧剂与其他添加剂具有较好的配伍性，因此， 根据润滑脂的使用需要，本发明的添加剂还可W含有防镑剂和/或极压抗磨剂。对于防镑 剂和极压抗磨剂的种类和含量无特殊要求，可W采用本领域常规的种类和含量。例如，防镑 剂可W为石油礙酸顿、二壬基苯礙酸顿和羊毛脂巧皂中的至少一种，防镑剂的含量可W占 润滑脂组合物总重量的0. 01-4. 5重量％，优选为0. 1-2重量％ ;极压抗磨剂可W为硫化脂 肪酸醋、氯化石蜡、硫化异了帰和二烷基二硫代氨基甲酸盐中的至少一种，极压抗磨剂的含 量可W占润滑脂组合物总重量的0. 5-12重量％，优选为0. 5-5重量％。
[0046] 本发明中，式（I)所示结构的化合物的制备方法优选包括：
[0047] (a)将2, 6-二叔了基苯酪、甲醒和苯进行缩合反应，生成式（II)所示的中间体Μ，