專利名稱：潤(rùn)滑脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，所述樹(shù)脂潤(rùn)滑用于其中采用樹(shù)脂 材料時(shí)發(fā)生滾動(dòng)或滑動(dòng)的潤(rùn)滑點(diǎn)。
背景技術(shù)：
最近幾年，對(duì)各種工業(yè)機(jī)械(特別是在汽車工業(yè))中的組件使用樹(shù)脂材料從許多 方面例如重量更輕、成本更低、摩擦更小或可回收等來(lái)看已經(jīng)變得很突出。但是由于所述組 件的結(jié)構(gòu)元素具有多樣性，已經(jīng)出現(xiàn)了許多新問(wèn)題，且所有技術(shù)均有待改進(jìn)。例如，在以下部件中，存在其中樹(shù)脂和樹(shù)脂或樹(shù)脂和非樹(shù)脂材料如金屬通過(guò)接觸 起作用的潤(rùn)滑點(diǎn)電動(dòng)門鏡的移動(dòng)部件或汽車方向盤的伸縮軸的滑動(dòng)部件，R&P轉(zhuǎn)向齒條 導(dǎo)軌的各種滑動(dòng)部件，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向設(shè)備的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪，各種制動(dòng)器和氣缸的內(nèi)部滑動(dòng) 部件，各種機(jī)械工具的直線導(dǎo)軌和滾珠螺桿支架，各種軸承保持架，起重機(jī)架臂的滑動(dòng)部 件，和各種音頻機(jī)器如廣播式磁帶播放機(jī)、錄像機(jī)和CD播放機(jī)中的樹(shù)脂齒輪部件，辦公室 自動(dòng)設(shè)備如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)中的樹(shù)脂齒輪部件，和各種電動(dòng)開(kāi)關(guān)中的滑動(dòng)部件。迄今為至，在潤(rùn)滑領(lǐng)域，幾乎所有機(jī)械結(jié)構(gòu)元件均為金屬材料，因此對(duì)于金屬與金 屬如鐵、鋁、它們的合金、黃銅和青銅之間的摩擦和磨損的研究歷史悠久且廣泛，通過(guò)這些 廣博的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)已經(jīng)積累了許多技術(shù)。例如，已知含有元素如磷或硫的極壓劑和耐磨劑對(duì)于耐受金屬與金屬之間的摩擦 和磨損來(lái)說(shuō)是有效的，和這些添加劑形成膜，這種膜預(yù)先引發(fā)與金屬表面的化學(xué)反應(yīng)，從而 起到減少摩擦和磨損并防止機(jī)械卡死的作用。這種技術(shù)廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)油和齒輪油中以及 高性能的工業(yè)潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中。但盡管樹(shù)脂與樹(shù)脂或樹(shù)脂與不同材料如金屬間的潤(rùn)滑技術(shù)的歷史很短，但上面提 到的它們的應(yīng)用在近些年中已經(jīng)很廣泛，但目前的情況是在這種多樣化的進(jìn)程中，沒(méi)有提 出能夠完全滿足對(duì)于潤(rùn)滑脂的各種要求的技術(shù)。例如，在樹(shù)脂和金屬材料的潤(rùn)滑點(diǎn)處應(yīng)用對(duì)前述金屬與金屬情況下的摩擦和磨損 有效的磷或硫添加劑的技術(shù)時(shí)，實(shí)際上并沒(méi)有獲得對(duì)于金屬與金屬可以獲得的摩擦降低效 果。事實(shí)上，絕對(duì)有一些摩擦和耐磨性能劣化而機(jī)械部件壽命縮短的例子。據(jù)認(rèn)為這是由于樹(shù)脂表面的化學(xué)活性要比金屬弱得多，在摩擦表面幾乎沒(méi)有與有 機(jī)添加劑如那些基于磷或硫的添加劑之間的反應(yīng)，和假定吸附也弱，則有關(guān)摩擦和磨損的 效果也微不足道，因而摩擦降低效果也弱。另外，當(dāng)它們?cè)诠室馍郎氐姆秶鷥?nèi)應(yīng)用時(shí)，這些 添加劑中的活性硫和磷滲入樹(shù)脂組件，因此，造成斷裂和變脆。也有促進(jìn)了摩擦和磨損的相 反作用的情況。為了改進(jìn)前述樹(shù)脂與樹(shù)脂或樹(shù)脂與不同材料如金屬間的潤(rùn)滑狀態(tài)，已經(jīng)提出了 一種用于塑料潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂(日本專利H6-43594(1994))，其中在鋰潤(rùn)滑脂中含有環(huán)氧 烷烴-多元醇加成聚合低聚物和鏈狀烴低聚物的混合物、以及含季銨鹽的粘土礦物和分 散劑。另外，還公開(kāi)了一種用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物的技術(shù)(日本特許公開(kāi)專利2005-540M)，所述組合物含有非極性蠟或極性蠟以及基油如聚-α-烯烴油、礦物油或高 度精制的礦物油和金屬皂或金屬?gòu)?fù)合皂增稠劑。期望有進(jìn)一步的改進(jìn)。本發(fā)明試圖獲得一種用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，其中摩擦得到降低，和在發(fā) 生滾動(dòng)和滑動(dòng)等的潤(rùn)滑點(diǎn)處獲得令人滿意的潤(rùn)滑性能，其中成對(duì)結(jié)構(gòu)如樹(shù)脂與樹(shù)脂或樹(shù)脂 與不同材料如金屬的至少一側(cè)包含樹(shù)脂材料。在過(guò)去已經(jīng)基于表面化學(xué)理論對(duì)樹(shù)脂潤(rùn)滑行為進(jìn)行了研究和考察后，通過(guò)發(fā)現(xiàn)如 下事實(shí)發(fā)明人獲得了本發(fā)明在樹(shù)脂和成對(duì)材料如樹(shù)脂與樹(shù)脂或樹(shù)脂與不同材料如金屬 的表面上發(fā)生的極弱的電荷與加入到潤(rùn)滑脂中的一些飽和或不飽和脂肪酸及脂肪酸金屬 鹽相互作用，和進(jìn)一步這些添加劑表現(xiàn)出與潤(rùn)滑脂的粘接劑功能，從而有可能在樹(shù)脂與樹(shù) 脂或成對(duì)材料的表面上形成且保持更可靠的潤(rùn)滑膜，結(jié)果使摩擦降低和獲得令人滿意的潤(rùn) 滑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為結(jié)合到潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)材料中的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，所述材料包 括基油和脂肪酸金屬鹽增稠劑、至少一種具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸和/ 或除用作所述增稠劑的脂肪酸金屬鹽以外的脂肪酸金屬鹽，所述后一脂肪酸金屬鹽為具有 8-14個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪酸的金屬鹽或具有16-22個(gè)碳原子和1-4個(gè)不飽和基團(tuán)的不 飽和脂肪酸的金屬鹽，所述金屬具有1-4的化合價(jià)。脂肪酸金屬鹽的金屬包括金屬如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鋁和鉛。優(yōu)選的是所應(yīng)用的飽和或不飽和脂肪酸和/或脂肪酸金屬鹽的總量的數(shù)量級(jí)為 0. l-10wt%。另外，可以與脂肪酸金屬鹽增稠劑一起單獨(dú)或以混合物形式應(yīng)用其它種類的 增稠劑如脲、膨潤(rùn)土、磷酸鈣或?qū)柞１郊姿徕c。按照本發(fā)明，摩擦得到降低，從而可以在潤(rùn)滑點(diǎn)如在包含樹(shù)脂質(zhì)材料的部件之間 的滾動(dòng)和滑動(dòng)點(diǎn)處得到令人滿意的潤(rùn)滑性能，和所述組合物可以廣泛用作用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的 潤(rùn)滑脂組合物。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中，基油可以為通?？捎米鳚?rùn)滑油基油或潤(rùn)滑脂基油的物質(zhì)，和沒(méi)有特 別的限制。作為例子可以提及的是礦物油、合成油、動(dòng)物油和植物油、以及它們的混合物。特別地，可以單獨(dú)或作為混合物應(yīng)用屬于API (美國(guó)石油協(xié)會(huì))基油分類第I組、 第II組、第III組、第IV組等的基油。第I組基油包括例如針對(duì)通過(guò)原油常壓蒸餾獲得的潤(rùn)滑油餾分通過(guò)適當(dāng)組合精 制方法如溶劑精制、加氫精制和脫蠟而獲得的鏈烷烴礦物油。第II組基油包括例如針對(duì)通過(guò)原油常壓蒸餾獲得的潤(rùn)滑油餾分通過(guò)適當(dāng)組合精 制方法如加氫精制和脫蠟而獲得的鏈烷烴礦物油。通過(guò)加氫精制方法如Gulf Company的 方法精制的第11組基油的總硫含量小于IOppm和芳烴含量不大于5 %，因而適用于本發(fā)明。第III組基油和第11+組基油包括針對(duì)通過(guò)原油常壓蒸餾獲得的潤(rùn)滑油餾分通過(guò) 高度加氫精制制備的鏈烷烴礦物油、通過(guò)異構(gòu)脫臘方法(該方法進(jìn)行脫蠟并用異鏈烷烴取 代脫蠟方法產(chǎn)生的蠟)精制的基油、和通過(guò)Mobil蠟異構(gòu)化方法精制的基油。這些也適用于本發(fā)明中。合成油的具體例子包括聚烯烴、聚氧亞烷基二醇如聚乙二醇或聚丙二醇、酯如 二 -2-乙基己基癸二酸酯或二 -2-乙基己基己二酸酯、多元醇酯如三羥甲基丙烷酯或季戊 四醇酯、全氟烷基醚、硅油、聚苯醚等。前述的聚烯烴包括各種烯烴或它們的氫化物的聚合物?？梢詰?yīng)用任何烯烴，和作 為例子可以提及的是乙烯、丙烯、丁烯和具有5個(gè)或更多個(gè)碳的α-烯烴。在生產(chǎn)聚烯烴時(shí)， 前述烯烴可以單獨(dú)應(yīng)用或者兩種或更多種組合應(yīng)用。特別合適的為稱為聚-α -烯烴(PAO) 的聚烯烴。它們?yōu)榈贗V組基油。通過(guò)將天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料的費(fèi)-托方法合成的GTL(氣至液)基油與由原油 精制得到的礦物油基油相比具有非常低的硫含量和芳烴含量，并且具有非常高的鏈烷烴組 成比，和因此具有非常好的氧化穩(wěn)定性，并且因?yàn)樗鼈円簿哂袠O小的蒸發(fā)損失，它們適合用 作本發(fā)明的基油。作為動(dòng)物油和植物油的典型例子，可以提及的是蓖麻油和菜籽油。前述各種油可以單獨(dú)或以混合物的形式用作基油。前述例子單獨(dú)列出來(lái)，但本發(fā) 明并不限于此。本發(fā)明中的增稠劑應(yīng)用脂肪酸金屬鹽。這些脂肪酸金屬鹽為其中脂肪酸和金屬鍵 合的物質(zhì)，和它們通常被稱為金屬皂。作為示例性例子，可以提及的是鋰皂、鈉皂、鉀皂、鎂 皂、鈣皂、鋇皂、鋁皂、鋅皂、鉛皂和它們的復(fù)合皂。這些可以單獨(dú)或以混合物的形式應(yīng)用。在具體的情況下，除脂肪酸金屬鹽增稠劑外，也可以合適地組合應(yīng)用其它增稠劑， 如膨潤(rùn)土、粘土、二氧化硅、磷酸三鈣、磺酸鈣復(fù)合物、脲和對(duì)甲酰苯甲酸鈉。添加至包含前述基油和增稠劑的潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)材料中的添加劑為具有8-22個(gè)碳原 子的飽和或不飽和脂肪酸和/或脂肪酸金屬鹽(除用作增稠劑的脂肪酸金屬鹽外)，后者為 具有8-14個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪酸的金屬鹽或具有16-22個(gè)碳原子和1-4個(gè)不飽和基 團(tuán)的不飽和脂肪酸的金屬鹽，所述金屬具有1-4的化合價(jià)。作為本發(fā)明中形成前述飽和或不飽和脂肪酸和脂肪酸金屬鹽的初始材料的脂肪 酸的例子，可以提及的有辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、十二碳烯酸、肉豆蔻酸、粗租酸、抹香鯨 烯酸、肉豆蔻腦酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、十七烷酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、洋芫荽 子酸、油酸、反油酸、11-十八碳烯酸、亞油酸、亞麻酸、9，11，13-十八碳三烯酸、結(jié)核菌硬脂 酸、花生酸、二十碳二烯酸、二十烷三烯酸、花生四烯酸、二十二烷酸、二十四烷酸、神經(jīng)酸、 二十六烷酸、二十八烷酸和芥子酸。在本發(fā)明中飽和或不飽和脂肪酸優(yōu)選為具有8-22個(gè)碳原子的那些，和對(duì)于脂肪 酸金屬鹽，優(yōu)選為具有8-14個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪酸鹽或具有16-22個(gè)碳原子的不飽和 脂肪酸金屬鹽。如果本發(fā)明的脂肪酸金屬鹽中的金屬為鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鋁、鉛等，則在樹(shù)脂 和非樹(shù)脂材料之間的潤(rùn)滑點(diǎn)處降低材料間的摩擦力的效果很大，和這些金屬和脂肪酸可以 容易地發(fā)生反應(yīng)。脂肪酸鹽在化學(xué)上也是穩(wěn)定的，和容易保持在優(yōu)選的潤(rùn)滑狀態(tài)下。對(duì)于飽和或不飽和脂肪酸或一種或多種脂肪酸金屬鹽的總量，最好的是相對(duì)于潤(rùn) 滑脂組合物的總量，它們的加入量為0. 1_10%，和優(yōu)選它們的用量為l-5wt%。如果它們的 存在量少于0. lwt%，則表面上的電化學(xué)作用太小，和降低摩擦系數(shù)的作用太低。如果它們的存在量大于10wt%，則很難有效證實(shí)潤(rùn)滑脂組合物的基本性能(例如黏彈性、剪切穩(wěn)定 性、耐熱性等)，和可能難以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)。成本也會(huì)升高。另外，可以向本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物中合適地加入抗氧化劑、防銹劑、油性劑、極 壓添加劑、耐磨劑、固體潤(rùn)滑劑、金屬鈍化劑、聚合物和其它添加劑?？寡趸瘎┌ɡ?，6- 二-叔-丁基-4-甲基苯酚、2，6- 二-叔-丁基-對(duì)位甲 酚、P，P' - 二辛基二苯胺、N-苯基-α -萘胺、吩噻嗪等。防銹劑包括鏈烷烴氧化物、羧酸金屬鹽、磺酸金屬鹽、羧酸酯、磺酸酯、水楊酸酯、 琥珀酸酯、脫水山梨糖醇酯和各種胺鹽。油性劑、極壓添加劑和耐磨劑包括例如硫化的二烷基二硫代磷酸鋅、硫化的二芳 基二硫代磷酸鋅、硫化的二烷基二硫代氨基甲酸鋅、硫化的二芳基二硫代氨基甲酸鋅、硫化 的二烷基二硫代磷酸鉬、硫化的二芳基二硫代磷酸鉬、硫化的二烷基二硫代氨基甲酸鉬、硫 化的二芳基二硫代氨基甲酸鉬、有機(jī)鉬復(fù)合物、硫化的烯烴、三苯基磷酸酯、三苯基硫代磷 酸酯、磷酸三甲苯酯、其它磷酸酯和硫化的脂肪和油。固體潤(rùn)滑劑包括例如二硫化鉬、石墨、氮化硼、氰尿酸三聚氰胺、PTFE(聚四氟乙 烯)、二硫化鎢、云母、氟化石墨等。金屬鈍化劑包括N，N' -二亞水楊基-1，2-二氨基丙烷、苯并三唑、苯并咪唑、苯 并噻唑、噻二唑等。由于在本發(fā)明中可以在其中材料之間的滾動(dòng)和滑動(dòng)明顯的潤(rùn)滑點(diǎn)處減少摩擦和 獲得令人滿意的性能，其中成對(duì)材料之一由樹(shù)脂構(gòu)成、成對(duì)材料之一必須是樹(shù)脂，但與該樹(shù) 脂成對(duì)的部分除樹(shù)脂以外不僅可以是各種金屬材料如鐵、銅、鋁或其它金屬或它們的合金， 而且可以是橡膠或玻璃、或非極性物質(zhì)如陶瓷，因此它們可以沒(méi)有特殊限制地廣泛應(yīng)用。另外，對(duì)于前述樹(shù)脂物質(zhì)可以任意應(yīng)用普通塑料或工程塑料，和作為例子可以提 及的是聚酰胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二 甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、氟化樹(shù)脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚 醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯酚樹(shù)脂、AS樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、AES 樹(shù)脂、AAS樹(shù)脂、ACS樹(shù)脂、MBS樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、二烯丙基鄰苯二甲酸酯樹(shù)脂、 聚酯樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯樹(shù)脂、和ABS/聚碳酸酯合金，但不限于這些。實(shí)施例下面通過(guò)實(shí)施例和對(duì)比例詳細(xì)解釋本發(fā)明，但本發(fā)明決不限于這些實(shí)施例。針對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例制備如下材料1.基油A 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為101. lmm2/s的礦物油。2.基油B 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為31. 2mm2/s的聚-α烯烴油。3.基油C 在40°C下運(yùn)動(dòng)粘度為47. 08mm2/s、粘度指數(shù)為146、% CA小于1、% CN為11.9和％ CP不小于85的高度精制的油。4.增稠劑A 通過(guò)12-羥基硬脂酸和氫氧化鋰在基油中反應(yīng)獲得的12-羥基硬脂 酸鋰皂。5.增稠劑B :2mol辛基胺與lmol MDI (4,4' -二苯基甲烷二異氰酸酯)在基油中 的合成反應(yīng)獲得的二脲。6.增稠劑C 利用有機(jī)溶劑使膨潤(rùn)土在基油中溶脹后凝膠化而獲得的膨潤(rùn)土。
7.增稠劑D :N-十八烷基對(duì)甲酰基苯甲酸甲酯和氫氧化鈉在基油中反應(yīng)獲得的對(duì) 甲酰苯甲酸鈉。8.增稠劑E 利用有機(jī)溶劑使由[Qi3 (PO4)J3 · Ca(OH)2表示的羥基磷灰石/磷酸 三鈣復(fù)合物溶脹后凝膠化而獲得的物質(zhì)。按表1-3中針對(duì)實(shí)施例1-13所示的比例使用基油和增稠劑在釜中制備潤(rùn)滑脂，和 通過(guò)加入各種脂肪酸和/或脂肪酸金屬鹽得到潤(rùn)滑脂組合物。在具體細(xì)節(jié)中，在實(shí)施例1-8中應(yīng)用增稠劑A (鋰皂)的潤(rùn)滑脂的情況下，首先按 表1-2中所示的比例稱出基油、增稠劑和作為添加劑的各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽，從而 使?jié)櫥M合物的總量為1000g。然后，將基油和12-羥基硬脂酸和氫氧化鋰用少量水形成 糊劑加入到容量為3kg的特別用于制備潤(rùn)滑脂的釜中。密封后，在加熱和攪拌的條件下，進(jìn) 行皂化反應(yīng)，和在約150°C下使壓力升高至0.35MPa。然后逐漸脫除水，通過(guò)進(jìn)一步加熱至 215°C而溶解內(nèi)容物。然后以固定速率進(jìn)行冷卻，和一旦皂纖維已經(jīng)開(kāi)始生長(zhǎng)，則將前述添 加劑即所述脂肪酸或脂肪酸金屬鹽形成糊劑加入，經(jīng)過(guò)均化器處理后，得到用于實(shí)施例1-8 每一個(gè)中的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物。首先按表1-3中規(guī)定的摩爾比使脂肪酸和金屬反應(yīng)獲得脂肪酸金屬鹽，和然后按 表1-3中的規(guī)定進(jìn)行應(yīng)用(和對(duì)于下表4的對(duì)比例也類似)。在表2-3的實(shí)施例9-13中與增稠劑A (鋰皂)一起應(yīng)用其它增稠劑B-E的潤(rùn)滑脂 的情況下，具體制備按如下所述應(yīng)用增稠劑B-E制備的潤(rùn)滑脂，和在室溫下按表2和3所示 的增稠劑比例在具體用于制備潤(rùn)滑脂的釜中混合。將各種脂肪酸和脂肪酸金屬鹽形成糊劑 加入，和經(jīng)過(guò)均化器處理后，得到用于實(shí)施例9-13每一個(gè)中的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合 物。在應(yīng)用增稠劑B(脲)的潤(rùn)滑脂的情況下，首先按表2-3中所示的比例稱出基 油、增稠劑B和作為添加劑的各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽，從而使?jié)櫥M合物的總量為 IOOOgo然后將部分基油和作為增稠劑B原料的MDI (4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯)形成 糊劑加到容量為3kg的具體用于制備潤(rùn)滑脂的釜中。在加熱和攪拌條件下，將溫度升高至 60°C，通過(guò)摻入已經(jīng)在剩余部分基油中溶解和混合了的辛胺進(jìn)行反應(yīng)。將溫度進(jìn)一步升高 至180°C，然后以固定速率進(jìn)行冷卻，將前述各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽形成糊劑加入，和 經(jīng)過(guò)均化器處理后，得到潤(rùn)滑脂組合物。在應(yīng)用增稠劑C(膨潤(rùn)土)的潤(rùn)滑脂的情況下，首先按表3中所示的比例稱出基 油、增稠劑C和作為添加劑的各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽，從而使?jié)櫥M合物的總量為 IOOOgo然后將基油、增稠劑C的膨潤(rùn)土和促進(jìn)凝膠化的有機(jī)溶劑形成糊劑加入到容量為 3kg的具體用于制備潤(rùn)滑脂的釜中。在加熱和攪拌的條件下，將溫度逐漸升高至150°C，從 而有機(jī)溶劑充分揮發(fā)，以實(shí)現(xiàn)均勻擴(kuò)散和溶脹。然后以固定速率進(jìn)行冷卻，將前述各種脂肪 酸或脂肪酸金屬鹽形成糊劑加入，和經(jīng)過(guò)均化器處理后，得到潤(rùn)滑脂組合物。在應(yīng)用增稠劑D (對(duì)甲酰苯甲酸鈉)的潤(rùn)滑脂的情況下，首先按表3中所示的比例 稱出基油、增稠劑D和作為添加劑的各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽，從而使?jié)櫥M合物的 總量為1000g。然后將基油和作為增稠劑D原料的N-十八烷基對(duì)甲?；郊姿峒柞バ纬珊?劑加入到容量為3kg的具體用于制備潤(rùn)滑脂的釜中。在加熱和攪拌的條件下，將已經(jīng)在水 中攪拌和分散的氫氧化鈉懸浮液在90°C的溫度下?lián)饺敫校瓦M(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)逐漸加熱和攪拌直到溫度達(dá)到170°C。然后以固定速率進(jìn)行冷卻，并將前述各種脂肪酸金屬鹽形成糊劑 加入，和經(jīng)過(guò)均勻化處理后，得到潤(rùn)滑脂組合物。在應(yīng)用增稠劑E (磷酸三鈣)的潤(rùn)滑脂的情況下，首先按表3中所示的比例稱出基 油、增稠劑E和作為添加劑的各種脂肪酸或脂肪酸金屬鹽，從而使?jié)櫥M合物的總量為 IOOOgo然后將基油、磷酸三鈣和促進(jìn)凝膠化的有機(jī)溶劑形成糊劑加入到容量為3kg的具體 用于制備潤(rùn)滑脂的釜中。在加熱和攪拌的條件下，將溫度逐漸升高至150°C，從而使有機(jī)溶 劑充分揮發(fā)，以實(shí)現(xiàn)均勻擴(kuò)散和溶脹。然后以固定速率進(jìn)行冷卻，并將前述脂肪酸金屬鹽形 成糊劑加入，和經(jīng)過(guò)均勻化處理后，得到潤(rùn)滑脂組合物。對(duì)于對(duì)比例1-6，按照表4中所示的比例稱出各種原料，和按照前述實(shí)施例中所述 的方法制備潤(rùn)滑脂組合物。為比較實(shí)施例和對(duì)比例的特性和性能，進(jìn)行如下測(cè)量和測(cè)試1.針入度按 JIS K2220-7 測(cè)量；2.滴點(diǎn)按 JIS K2220-8 測(cè)量；3.基油運(yùn)動(dòng)粘度按JIS K2283測(cè)量；4.摩擦測(cè)試進(jìn)行Bowden類的摩擦測(cè)試。換句話說(shuō)，在如下測(cè)試條件下應(yīng)用 Bowden摩擦測(cè)試裝備測(cè)量樹(shù)脂(測(cè)試材料lb)和不同于樹(shù)脂的成對(duì)材料(測(cè)試材料la)之 間的摩擦系數(shù)(1)測(cè)試材料Ia 材料-銅合金ALBC2和鋼S45C。尺寸-外徑5. Omm和長(zhǎng)度24mm的大頭針形狀，針頭為r = 2. 5mm的半球狀，和接 觸表面機(jī)加工為約1. Omm直徑的平滑面積。(2)測(cè)試材料Ib 材料-聚縮醛樹(shù)脂(由Dupont公司制備的Delrin 500P)和聚酰胺樹(shù)脂(由Toray 制備的 66NyIon/AmiIan)尺寸-長(zhǎng)度200_和寬度52_的板。(3)溫度25°C。(4)滑動(dòng)速率1. 0mm/so(5)負(fù)載870g(6)接觸表面的表面壓力IOMPa對(duì)于聚酰胺樹(shù)脂和鋼配對(duì)的所有實(shí)施例和所有對(duì)比例進(jìn)行Bowden摩擦測(cè)試，和 對(duì)于聚縮醛樹(shù)脂和銅合金配對(duì)的選擇性進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果這些測(cè)試結(jié)果示于表1-4中。討論實(shí)施例1-13的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物均表現(xiàn)出半固態(tài)的潤(rùn)滑脂特性，和 顯示出中等硬度的針入度值為267490，同時(shí)滴點(diǎn)也令人滿意地不低于177至210°C。另外， 在Bowden摩擦測(cè)試中聚酰胺樹(shù)脂和鋼之間的摩擦系數(shù)為0. 060-0. 069，而聚縮醛樹(shù)脂和銅 合金之間的摩擦系數(shù)均勻地為0. 062-0. 066的較低值，因此很明顯，在各種樹(shù)脂與非樹(shù)脂 材料如鋼和合金之間表現(xiàn)出令人滿意的潤(rùn)滑性能。
另一方面，對(duì)比例1-6的潤(rùn)滑脂組合物均表現(xiàn)出半固態(tài)的潤(rùn)滑脂特性，和表現(xiàn)硬 度的針入度值為沈5-觀1，同時(shí)滴點(diǎn)也令人滿意地為180-207°C，但在Bowden摩擦測(cè)試中聚 酰胺樹(shù)脂和鋼之間的摩擦系數(shù)為0. 082-0. 099，而聚縮醛樹(shù)脂和銅合金之間的摩擦系數(shù)均 為0. 099或0. 101的較高值，因此很明顯，對(duì)于各種樹(shù)脂與非樹(shù)脂材料如合金或鋼之間的潤(rùn) 滑狀態(tài)，它們均劣于本發(fā)明的實(shí)施例，和沒(méi)有得到改進(jìn)潤(rùn)滑性能的效果。從這些結(jié)果可以看出，本發(fā)明的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物表現(xiàn)出令人滿意的 潤(rùn)滑性能。表 權(quán)利要求
1.一種結(jié)合到潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)材料中的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，所述組合物包含基 油和脂肪酸金屬鹽增稠劑、至少一種具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸和/或除 用作所述增稠劑的脂肪酸金屬鹽以外的脂肪酸金屬鹽，所述后一脂肪酸金屬鹽為具有8-14 個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪酸的金屬鹽或具有16-22個(gè)碳原子和1-4個(gè)不飽和基團(tuán)的不飽和 脂肪酸的金屬鹽，所述金屬具有1-4的化合價(jià)。
2.權(quán)利要求1的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，其中前述脂肪酸金屬鹽的金屬為鋰、 鈉、鉀、鎂、鈣、鋅、鋁或鉛。
3.權(quán)利要求1或2的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，其中相對(duì)于潤(rùn)滑脂組合物的總量， 一種或多種飽和或不飽和脂肪酸和/或脂肪酸金屬鹽的總含量為0. I-IOwt %。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，其中包含脲、膨潤(rùn)土、磷酸鈣 或?qū)柞１郊姿徕c中的至少一種與前述脂肪酸金屬鹽增稠劑一起作為增稠劑。
全文摘要
一種結(jié)合到潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)材料中的用于樹(shù)脂潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂組合物，所述組合物包含基油和脂肪酸金屬鹽增稠劑、至少一種具有8-22個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸和/或除用作所述增稠劑的脂肪酸金屬鹽以外的脂肪酸金屬鹽，所述后一脂肪酸金屬鹽為具有8-14個(gè)碳原子的直鏈飽和脂肪酸的金屬鹽或具有16-22個(gè)碳原子和1-4個(gè)不飽和基團(tuán)的不飽和脂肪酸的金屬鹽，所述金屬具有1-4的化合價(jià)。本發(fā)明的潤(rùn)滑脂組合物在樹(shù)脂和樹(shù)脂之間或樹(shù)脂和其它材料如金屬之間具有令人滿意的潤(rùn)滑性能。
文檔編號(hào)C10N30/06GK102112590SQ200980129450
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者尾崎幸洋, 田中啟司 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司