CN102268319A - 一种白色润滑脂组合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种白色润滑脂组合物及制备方法；白色润滑脂组合物包含稠化剂为硬脂酸和/或十二羟基硬脂酸；包含白色透明矿物油和/或合成油的基础油和添加剂；将稠化剂和部分基础油加入到反应釜中，搅拌加热到185-205℃，加入部分基础油冷却，继续搅拌，加入余量基础油，搅拌。降温到85℃以下，加入添加剂，搅拌。组合物经三辊机轧油三遍后出成品罐装。本发明的润滑脂组合物通过选择合适粘度的基础油，选择相应稠化剂，合适的添加剂体系，采用特殊的生产工艺，保证产品外观洁白细腻，并具有良好的防护性能，可满足高速轴承、机械行业运转轴承、微型电机轴承和电动玩具的塑料减速器及齿轮传动***以及仪器仪表的润滑和防护要求。
Description
技术领域
本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种白色润滑脂组合物及制备方法。
背景技术
润滑脂属于润滑剂的范畴，由许多不同组分组成，每一组分都赋予润滑脂以不同的特性，而各组分的比例和制造工艺对润滑脂的性能特别是外观具有直接影响，现有润滑脂多为黄褐色均匀油膏。
精密机床主轴轴承和纺织机械轴承主要工作特点如下：
(1)速度高，一般纺织机械立式滑动轴承锭子转速在10000r/min左右；滚动立式轴承锭子转速在20000r/min以上；
(2)负荷小，一般负荷在20N左右，有些负荷略大；
(3)磨损快，使用寿命较短；
(4)耗能多，摩擦动力损失大。
针对以上机械设备的工作特点，对所用润滑剂要求具有以下特性：
(1)为了保持纤维或纱线的清洁，不出现污点，要求润滑剂具有不滴性和可擦洗性，即使布或线受到污染也易除去。同时，要求润滑剂使用量尽可能少；
(2)因润滑脂不象润滑油那样容易流出，且无需经常加油，所以纺织机械使用的润滑脂比润滑油优越，但用脂量要适当，过多时仍容易甩出；
(3)某些纺织机械是在高温、高湿环境下工作，要求润滑剂具有良好的耐水和防锈性能；
(4)为防止当纺织品与润滑剂接触时不致影响染色，纺织机械用的润滑剂一般为浅色的，最好为纯白色。
(5)为降低功耗，避免因纱线拉力增加而引起断裂，纺织机械用润滑脂要求必须具有低力矩的特点。
仪器仪表以及电动玩具微型电机轴承以及塑料减速器和齿轮传动***等润滑设备一般均要求具有良好的较宽温度使用范围，具有优良的剪切稳定性、润滑性、防锈防护性能、低挥发性、适当的黏度和附着性、抗氧化安定性、长期贮存安定性，无毒、无杂质等要求。此类设备现多用烃基润滑脂，但只可满足工作温度不高于45℃条件下轻负荷机械摩擦部位的润滑要求。
综合以上润滑设备的使用需求，确定润滑脂应具备以下性能：
(1)产品外观洁白细腻；
(2)较低的启动和动转力矩；
(3)较强的吸附能力，保证润滑脂的防护性能；
(4)优良的润滑性，可降低运动元件的疲劳磨损。
发明内容
本发明的目的是提供一种外观洁白细腻的润滑脂，选择合适的基础油和添加剂，保证润滑脂外观洁白细腻，并保证具有良好的润滑防护性能，使润滑脂能很好的满足高速轴承、纺织机械轴承以及仪器仪表的润滑和防护，特别是能很好的满足电动玩具微型电机和塑料减速器以及塑料齿轮传动***的使用要求。
本发明的技术如下：
一种白色润滑脂组合物，按组合物的总重量百分比计，包括以下组分：
(1)稠化剂5-28％；
(2)白色基础油70-93％；
(3)添加剂2-5％；包括：(a)芳胺类和/或酚类抗氧化剂0-1％；(b)固体抗磨剂2-3％；
(c)三氮唑和/或磺酸盐类防锈剂0-1％；
稠化剂是硬脂酸锂或12-羟基硬脂酸锂或12-羟基硬脂酸复合锂的一种或多种；基础油的40℃运动粘度为5-100mm2/s。
所述的组合物的基础油为矿物油或烯烃合成油PAO或酯类油中的至少一种。
所述的组合物的基础油中的酯类油为满足
所述的组合物在于芳胺类抗氧化剂为烷基化二苯胺或二苯胺衍生物或N-苯基-α-萘胺的一种或两种。
所述的组合物在于酚类抗氧剂为2，6-二-叔丁基-对甲苯酚或结构为
的单环受阻酚的一种或两种。
所述的组合物在于固体抗磨剂为粒径在0.4-4μm的PTFE或MCA的其中一种。
所述的组合物在于防锈剂为苯骈三氮唑或其衍生物或碱性二壬基萘磺酸盐的一种或几种。
本发明的白色润滑脂组合物制备方法，将稠化剂和部分基础油(总量的1/4～1/2)加入到反应釜中，搅拌加热到185-205℃，加入部分基础油(总量的1/5～1/3)冷却，继续搅拌，加入余量基础油，搅拌。降温到85℃以下，加入添加剂，搅拌；组合物经三辊机轧油三遍后出成品罐装。
所述的组合物基础油的40℃运动粘度优选为10-80mm2/s。
所述的组合物基础油的黏度指数为不低于90。
所述的组合物基础油的凝点不高于-15℃。
所述的组合物基础油中矿物油为工业级和/或医药级白色矿物油。
本专利发明的润滑脂组合物通过选择合适粘度的基础油，选择相应稠化剂，合适的添加剂体系，采用特殊的生产工艺，保证产品外观洁白细腻，并具有良好的防护性能，可满足高速轴承、机械行业运转轴承、微型电机轴承和电动玩具的塑料减速器及齿轮传动***以及仪器仪表的润滑和防护要求。
本发明的润滑脂组合物的基础油，采用SH/T 0168试验方法，数值越小说明质量越好。本发明的润滑脂组合物高温性能包括：(1)采用SH/T 0325试验方法，测试条件为99℃，100小时的压力降越低说明氧化安定性越好；(2)采用SH/T 0331试验方法，在100℃，3小时条件下考察铜片的防腐蚀性能；低温性能采用SH/T 0338试验方法，在-30℃时的启动和运转力矩越小说明低温性能越好；贮存性能考察，采用IP121试验方法，在40℃，42小时条件下质量变化越小表明贮存安定性越好；抗磨性能采用SH/T 0204试验方法，在392N，60分钟的条件下，四球磨斑直径越小说明润滑性能越好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
所述满足
结构的多元醇酯类油，当n＝0时为季戊四醇酯，当n＝1且R′n为C2H5时为三羟甲基丙烷酯。组合物基础油的40℃运动粘度优选为10-80mm2/s；黏度指数为不低于90；凝点不高于-15℃；基础油中矿物油为工业级和/或医药级白色矿物油。
各实施例和比较例制备方法：
实施例1
将50克12羟基硬脂酸和300克工业白油投入到反应釜中，加热到80度，加入氢氧化锂水溶液进行反应，氢氧化锂加入量为7.3克。加热到90-100度开始计时皂化，皂化结束后升温到205度后将300克三羟甲基丙烷酯类油加入反应釜内进行冷却，温度控制在150-170度，加入10克二异辛基二苯胺，继续加入300克PAO降温至80℃，加入10克苯骈三氮唑和30克PTFE并进行搅拌。当温度降低到60度后，组合物经三辊机轧油三遍后罐装成品。
实施例2
将280克硬脂酸和500克医药级白油投入到反应釜中，加热到80度，加入氢氧化锂水溶液进行反应，氢氧化锂加入量为43.5克。加热到90-100度开始计时皂化，皂化结束后升温到185度后将100克季戊四醇酯类油加入反应釜内进行冷却，温度控制在150-170度，继续加入100克PAO降温至80℃，加入20克PTFE并进行搅拌。当温度降低到60度后，组合物经三辊机轧油三遍后罐装成品。
实施例3
将80克12-羟基硬脂酸和20克硬脂酸与500克医药级白油共同投入到反应釜中，加热到80度，加入氢氧化锂水溶液进行反应，氢氧化锂加入量为15克。加热到90-100度开始计时皂化，皂化结束后升温到195度后将200克工业白油加入反应釜内进行冷却，温度控制在150-170度，加入5克二异辛基二苯胺和5克单环受阻酚，继续加入150克工业白油降温至80℃，加入10克苯骈三氮唑和30克MCA并进行搅拌。当温度降低到60度后，组合物经三辊机轧油三遍后罐装成品。
实施例4
将200克12-羟基硬脂酸复合锂与500克PAO共同投入到反应釜中，搅拌加热至205度后将150克工业白油加入反应釜内进行冷却，温度控制在150-170度，加入5克二苯胺，继续加入100克工业白油降温至80℃，加入5克2，6-二-叔丁基-对甲苯酚和10克二壬基萘磺酸盐以及30克MCA并进行搅拌降温。当温度降低到60度后，组合物经三辊机轧油三遍后罐装成品。
实施例5
将100克12-羟基硬脂酸和50克硬脂酸与400克工业白油共同投入到反应釜中，搅拌加热至195度后将200克三羟甲基丙烷酯加入反应釜内进行冷却，温度控制在150-170度，加入5克二异辛基二苯胺，继续加入100克三羟甲基丙烷酯降温至80℃，加入5克2，6-二-叔丁基-对甲苯酚和10克苯骈三氮唑以及30克PTFE并进行搅拌。当温度降低到60度后，组合物经三辊机轧油三遍后罐装成品。
实施例1-5组分含量见表1。
表1实施例1-5组分含量(百分比)
实施例1-5性能数据见表2。
表2实施例1-5性能数据
比较例1和比较例2：
比较例1、比较例2性能数据见表3
表3比较例1和比较例2性能数据
由表2、表3数据可以看出，本发明润滑脂外观为白色细腻均匀油膏，且具有良好的低温运转性能和润滑性能。
本实施方式实例的化验项目只是化验的润滑脂的通用项目，以便保证润滑脂具有一般润滑脂所具有的通用性。
从以上案例可得出如下结论：(1)本专利发明的润滑脂具有洁白细腻的外观，可以很好的满足部分客户对外观等特殊性能的要求；(2)本专利发明的润滑脂具有优良的高温稳定性和低温启动运转性能，可保证润滑部位在高低温情况下得到良好润滑；(3)本专利发明的润滑脂具有良好的润滑性能，这可以降低使用部件的启动和运转力矩，降低能耗，节约能源，同时可保护设备的运行并提高设备的维护可靠性；(4)本专利发明的润滑脂同时具有较好的综合性能，保证润滑脂通用性。综合以上性能，充分证明了本专利润滑脂配方中基础油和稠化剂合理的匹配、添加剂的选择以及润滑脂制备方法的合理性。
本发明提出的一种外观洁白细腻的润滑脂组合物及制备方法，已经通过较佳的实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组分和方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (8)
1.一种白色润滑脂组合物，按组合物的总重量百分比计，包括以下组分：
(1)稠化剂5-28％；
(2)白色基础油70-93％；
(3)添加剂2-5％；包括：(a)芳胺类和/或酚类抗氧化剂0-1％；(b)固体抗磨剂2-3％；(c)三氮唑和/或磺酸盐类防锈剂0-1％；
稠化剂是硬脂酸锂或12-羟基硬脂酸锂或12-羟基硬脂酸复合锂的一种或多种；基础油的40℃运动粘度为5-100mm2/s。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的基础油为矿物油或烯烃合成油或酯类油中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于所述的基础油中的酯类油为满足
n为0或1结构的多元醇酯。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的芳胺类抗氧化剂为烷基化二苯胺或二苯胺衍生物或N-苯基-α-萘胺的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的酚类抗氧剂为2，6-二-叔丁基-对甲苯酚或结构为
的单环受阻酚的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的固体抗磨剂为粒径在0.4-4μm的PTFE或MCA的其中一种。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的防锈剂为苯骈三氮唑或其衍生物或碱性二壬基萘磺酸盐的一种或几种。
8.权利要求1的白色润滑脂组合物制备方法，其特征在于：将稠化剂和基础油总量的1/4～1/2加入到反应釜中，搅拌加热到185-205℃，加入基础油总量的1/5～1/3冷却，继续搅拌，加入余量基础油，搅拌；降温到85℃以下，加入添加剂，搅拌；组合物经三辊机轧油三遍后出成品罐装。
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