[發明專利]一種鈣鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310460408.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104513687B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 何懿峰;劉中其;孫洪偉;段慶華;張建榮;姜靚;陳政;鄭會
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M117/06
• 分類號: C10M117/06;C10M169/06;C10M177/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及潤滑脂，具體地，涉及一種鈣鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法。

背景技術

鋯作為一種過渡金屬元素屬于IVB族，位于第5周期。含鋯化合物具有優良的潤滑作用，常被用作潤滑添加劑，如CN101113382和JP1973038444將鋯的氧化物作為潤滑劑添加劑改善了磨損性；WO2007143414和US20060063682介紹了四氟化鋯可作為減磨添加劑成為潤滑劑的組分之一；US20060254823發現含有2-乙基己酸鋯鹽的潤滑劑表現出很好的耐重負荷和抗磨性能；US20050043189發現氟鋯酸鹽如氟鋯酸鋁可作為氧化抑制劑用在潤滑劑中；DE102004021812發現將碳酸鋯、磺酸鋯或磷酸鋯等無機鹽加入到潤滑脂里面可以提高抗磨損性。

以鋯鹽作為稠化劑制備鋯基潤滑脂的專利有US4189387，稠化劑是由有機次磷酸或一元羧酸與氫氧化鋯反應制得，所制得的潤滑脂具有較好的極壓抗磨性，但潤滑脂的其他性能仍有待于進一步提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐高溫性、機械安定性、抗水性和粘附性、抗鹽霧性、膠體安定性、極壓抗磨性均較好，成本低，制備工藝簡單的鈣鋯基四聚脲潤滑脂及其制備方法。

本發明的發明人在研究中發現，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：1-59重量%的鈣鋯基稠化劑；1-59重量%的聚脲化合物；40-95重量%的基礎油，其中，所述鈣鋯基稠化劑是由組分A、組分B和組分C反應生成的鈣鋯皂，其中，所述組分A為高級脂肪酸與小分子無機酸和/或低級直鏈脂肪酸的混合物，所述組分B為鈣的氧化物和/或氫氧化物，所述組分C為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯中的至少一種，所述聚脲化合物是四聚脲化合物。該潤滑脂具有較好的耐高溫性、機械安定性、抗水性和粘附性、抗鹽霧性、膠體安定性、極壓抗磨性，且成本低，制備工藝簡單。

因此，為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種鈣鋯基四聚脲潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：1-59重量%的鈣鋯基稠化劑；1-59重量%的聚脲化合物；40-95重量%的基礎油，其中，所述鈣鋯基稠化劑是由組分A、組分B和組分C反應生成的鈣鋯皂，其中，所述組分A為高級脂肪酸與小分子無機酸和/或低級直鏈脂肪酸的混合物，所述組分B為鈣的氧化物和/或氫氧化物，所述組分C為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯中的至少一種，所述聚脲化合物是四聚脲化合物。

優選地，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：3-40重量%的鈣鋯基稠化劑；2-40重量%的四聚脲化合物；50-93重量%的基礎油。

優選地，所述鈣鋯基稠化劑中，鈣和鋯的摩爾比為1：0.1-10；更優選為1：0.25-4。

優選地，所述組分C為鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的混合物，以鋯計，鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的摩爾比為1：0.1-10；更優選為1：0.5-5。

第二方面，本發明提供了如上所述的鈣鋯基四聚脲潤滑脂的制備方法，該方法包括：將鈣鋯基稠化劑、四聚脲化合物和部分基礎油混合均勻，在180-230℃恒溫煉制，加入余量基礎油，加入必要的添加劑，得到成品。

第三方面，本發明提供了一種鈣鋯基四聚脲潤滑脂的制備方法，該方法包括：

（1）將組分A、組分B和組分C在基礎油中混合，升溫排水皂化，其中，所述組分A為高級脂肪酸與小分子無機酸和/或低級直鏈脂肪酸的混合物，所述組分B為鈣的氧化物和/或氫氧化物，所述組分C為鋯的氧化物、鋯的氫氧化物和烷氧基鋯中的至少一種；

（2）在步驟（1）所得混合物中加入基礎油和二異氰酸酯，然后依次加入二胺和單胺進行反應；

（3）將步驟（2）所得混合物升溫到180-230℃恒溫煉制，加入基礎油，加入必要的添加劑，得到成品。

優選地，步驟（1）中，鈣和鋯的摩爾比為1：0.1-10，更優選為1：0.25-4。

優選地，步驟（1）中，將所述組分A和基礎油混合加熱到60-90℃，加入組分B和組分C，在90-120℃排水皂化，其中，組分C為鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的混合物，以鋯計，鋯的氧化物和/或氫氧化物與烷氧基鋯的摩爾比為1：0.1-10，更優選為1：0.5-5。

第四方面，本發明提供了由如上所述的方法制得的鈣鋯基四聚脲潤滑脂。