[发明专利]一种复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合钙基四聚脲润滑脂，以及该润滑脂的制备方法。

背景技术

聚脲润滑脂(简称聚脲脂)是由分子中含有脲基的有机化合物稠化基础油所制备的润滑脂。由于聚脲稠化剂不同于金属皂基稠化剂，不含金属离子，避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油的催化氧化作用，因此聚脲润滑脂具有良好的氧化安定性和热稳定性，使聚脲润滑脂更适合于高温条件的润滑。

目前，文章和专利的报道主要集中在二聚脲润滑脂的制备与合成方面，二聚脲润滑脂剪切安定性较差，工作10万次与工作60次锥入度差值都在80个单位以上。对四聚脲润滑脂的报道很少。四聚脲润滑脂的滴点、极压性能、胶体安定性、氧化安定性等主要性能要比现有的二聚脲润滑脂有所提高。因此具有更加优良的润滑脂性能，并能得到了广泛的应用。然而，由于四聚脲润滑脂的剪切安定性不佳，从而限制了其在高温、高速和重负荷的工况条件下的应用。

复合钙基润滑脂是最早研制的高滴点润滑脂，是一种耐温、耐压、用途广泛的优良润滑脂，具有很好的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能，但是硬化问题是制约其广泛使用的致命因素，改善硬化问题一直是复合钙基润滑脂研究的主要内容。

为了解决复合钙基润滑脂存在的硬化问题，本领域技术人员试图在复合钙基润滑脂中引入聚脲润滑脂，例如，CN1364859A和CN1657599A分别公开了通过在复合钙基润滑脂中引入二聚脲而获得的钙基聚脲润滑脂，然而，这些钙基聚脲润滑脂的综合性能不佳。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的润滑脂存在的上述缺陷，提供一种新的复合钙基四聚脲润滑脂及其制备方法。

本发明提供了一种复合钙基四聚脲润滑脂，其中，该润滑脂含有润滑基础油、四聚脲和复合钙皂，所述复合钙皂为高级脂肪酸钙和二元芳香酸钙的混合物。

本发明还提供了一种复合钙基四聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)在润滑基础油的存在下，将二异氰酸酯、二胺和单胺接触反应，将反应后得到的混合物升温炼制，其中，二异氰酸酯、二胺和单胺的摩尔比为(1.9-2.1)∶1∶(1.9-2.1)；

(2)在润滑基础油的存在下，将氢氧化钙与高级脂肪酸和二元芳香酸接触反应，将反应后得到的混合物进行升温脱水；

(3)将步骤(1)得到的产物和步骤(2)得到的产物混合。

根据本发明的所述复合钙基四聚脲润滑脂具有优良的综合性能。具体的，在本发明的所述复合钙基四聚脲润滑脂中，通过引入四聚脲，克服了传统的复合钙基润滑脂存在的硬化的问题；通过引入高级脂肪酸钙和二元芳香酸钙的混合物，克服了传统的聚脲润滑脂存在的综合性能不好的缺陷。

而且，与通过引入高级脂肪酸钙和一元芳香酸钙的混合物作为复合钙基稠化剂的复合钙基聚脲润滑脂相比，本发明的所述复合钙基聚脲润滑脂具有明显较优的综合性能，特别是具有较优的机械安定性、胶体安定性和抗水淋性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为实施例1制备的润滑脂中的四聚脲的红外分析谱图；

图2为实施例1制备的润滑脂中的四聚脲的核磁共振分析谱图；

图3为实施例1制备的润滑脂中的四聚脲的电喷雾质谱分析谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种复合钙基四聚脲润滑脂，该润滑脂含有润滑基础油、四聚脲和复合钙皂，所述复合钙皂为高级脂肪酸钙和二元芳香酸钙的混合物。

本发明的主要改进之处在于，使用高级脂肪酸钙和二元芳香酸钙的混合物代替常规的复合钙皂，作为润滑脂的复合钙基稠化剂，以克服常规的润滑脂存在的综合性能不佳的缺陷，而所述润滑基础油、所述四聚脲和所述复合钙皂各自的种类和含量范围均可以与常规的复合钙基聚脲润滑脂相同或相似。

优选情况下，相对于100重量份的所述润滑基础油，所述四聚脲的含量为0.5-22重量份，更优选为3-15重量份；所述复合钙皂的含量为2.2-36重量份，更优选为5-25重量份。

在所述复合钙皂中，所述高级脂肪酸钙和所述二元芳香酸钙的比例可以在很宽的范围内变动。优选情况下，为了进一步改善所述润滑脂的综合性能，所述高级脂肪酸钙和所述二元芳香酸钙的摩尔比为1∶0.1-10，更优选为1∶0.2-5。