[发明专利]润滑脂配制剂

说明书

技术领域

本发明涉及润滑脂配制剂及其制备，并且涉及某些类型的基油在润滑脂配制剂中的应用。

背景技术

通过向合适的基油中混合入增稠剂如皂来制备工业和车用润滑脂配制剂是已知的。为此目的而应用的油倾向于为矿物衍生的基油，通常为在油基润滑剂中通常应用的相同类型。

取决于其打算用途，需要仔细调节润滑脂配制剂的性能，以满足适用的规格和/或满足用户需求。例如，其需要具有合适的稠度。理想地，它应该表现出较好的机械稳定性和油分离性能。同好的耐磨性能一样，好的氧化稳定性和冷流动性能也是想要的。

通常，在典型的矿物油基润滑脂配制剂中很难达到所有的想要性能。在这种情况下，在配制剂中需要包括一种或多种添加剂，从而调整其性能。然而，添加剂的加入显著地增加了制备配制剂的成本。因此，理想的是在添加剂的添加浓度小于通常达到所需性能所需要的添加浓度的情况下，能够提供具有所需性能的润滑脂配制剂。

除了矿物衍生的基油，目前也已知的是通过费-托缩合工艺制备基油。这种工艺是在适当的催化剂存在下和通常在高温(例如125-300℃，优选175-250℃)和/或高压(例如5-100巴，优选12-50巴)下将一氧化碳和氢气转化为长链烃(通常是链烷烃)的反应。如果需要，可以应用不是2∶1的氢：一氧化碳的比。

所述费-托方法可用于制备多种烃类燃料，包括LPG、石脑油、煤油和粗柴油馏分。在加氢处理和真空蒸馏之后，较重质馏分可以得到具有不同蒸馏性质和粘度的一系列基油，这些基油可用作润滑基油原料。

从真空蒸馏塔回收润滑油基油馏分后剩余的较高分子量的所谓的“塔底”产品通常循环至加氢裂化单元，用于转化为较低分子量的产品，这些产品本身通常被认为不适于用作润滑油基油。这种产品通常被称作“超重”基油馏分。

费-托衍生基油倾向于具有非常好的低温性能，例如低的倾点，以及相对好的氧化稳定性。与由矿物原油源制备的类似油相比，由于制备方法相对简单，因此它们还是有吸引力的。但是，由于应用催化方法进行制备，因此它们也具有相对低的极性。这反过来使它们对于在润滑脂配制剂中所包含的高极性增稠剂(例如皂)具有相对低的亲和性(溶解能力)，并且意味着为了达到合适的稠度或刚性(针入度)，在润滑脂配制剂中包含它们将需要应用相对高的增稠剂浓度。由于相关的增加的原材料成本，高的增稠剂浓度倾向于被认为是不希望的。同样通常也相信当特别是在低温下泵送配制剂时，在润滑脂配制剂中太高的增稠剂含量可能会造成问题；因此，据认为目前希望的是寻求降低增稠剂浓度而不是增加该浓度。

现在已经令人惊奇地发现当费-托衍生基油在润滑脂配制剂中应用，并伴有相应增加的增稠剂浓度时，可能会导致整个配制剂性质和性能的改进，特别是耐磨性能的改进。这些改进在许多情况下可能会超过较高增稠剂含量所造成的潜在缺点。

其它相对低极性的基油在过去已经在润滑脂配制剂中应用，虽然并不是不存在它们的这些缺点。例如，合成的聚α-烯烃(PAO)偶尔用作润滑脂的基油，但是它们的高成本使得它们仅适用于特殊的应用。所谓的“XHVI”(超高粘度指数)油是高度精制和化学处理的矿物油，有时它们也在润滑脂配制剂中应用，但是这些油仅在较低粘度下可获得，这同样限制了它们的可能用途。

因此，理想的是提供一种润滑脂配制剂，其可以克服或至少减轻上述问题，并且理想地由全部性能中一种或多种的改进而受益。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了包含增稠剂和费-托衍生基油的润滑脂配制剂，其中费-托衍生基油在100℃的运动粘度为8-30mm²/s。

为了达到给定的稠度，正如预测的那样，在润滑脂配制剂中应用费-托衍生基油必须比使用矿物基油所需要的增稠剂量更高。如上所述，这是由于费-托衍生油具有相对低的极性。但是，也已经发现费-托衍生基油的加入以及因此而造成的更高的增稠剂浓度会对配制剂赋予明显的优点。具体地，已经发现改进了配制剂的耐磨性能，和在有些情况下改进了铜腐蚀性能，以及增加了稠度和改进了氧化稳定性、冷流动性能、机械稳定性和油分离性能。看起来增加的增稠剂浓度和费-托衍生基油一起可以对整个润滑脂配制剂的性能有明显改进，这种改进可以至少部分补偿与较高增稠剂浓度相关的成本增加。