[发明专利]一种复合环烷酸钙基六聚脲润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑剂，确切的说是一种复合环烷酸钙基六聚脲润滑脂及其制备方法。

背景技术

高碱值环烷酸钙具有较好的清净分散性，良好的酸中和能力和优异的扩散性，可以被用作润滑油的清净剂，广泛用于内燃机润滑油的添加剂，其技术发展主要是使其高碱化，就是把碳酸钙用具有表面活性的环酸钙来分散到稀释油里成为一种胶体分散体系。高碱值环烷酸钙多是从原油蒸馏得到的馏分油中提取的酸性组分，经与Ca(OH)₂反应、碳酸化等高碱化技术而得，有关制备的相关专利有CN 1465560等。

利用高碱值磺酸钙为原料生产润滑脂的因其具有优异的高低温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水性、防腐蚀性和防锈抗磨性，自投入市场以来，引起国内外润滑脂行业的广泛关注，然而，尽管高碱值复合磺酸钙基润滑脂具有十分优异的综合性能，但其生产原料高碱值磺酸钙的高昂价格和本身复杂的制备工艺导致其没有被迅速推广，同时，随着人们对环境保护的要求越来越高，高碱值磺酸钙生产过程中必经的磺化过程对环境的污染也日益受到人们的关注。找到一种性能和高碱值复合磺酸钙类似但又可避免上述问题的润滑脂成为人们目前面临的一大问题。

发明内容

本发明提供了一种复合环烷酸钙基六聚脲润滑脂，这种润滑脂采用了石油环烷酸钙或合成环烷酸钙为原料，同时含有复合钙稠化剂和六聚脲化合物。

本发明还提供上述润滑脂的制备方法。

本发明提供的环烷酸钙基六聚脲润滑脂，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：

1）非牛顿体环烷酸钙10%-70%，优选20%-60%，最优选30%-55%；

2）高级脂肪酸的钙盐1%-10%，优选2%-6%，最优选2.2%-4.2%；

3）小分子无机酸和/或脂肪酸的钙盐1%-15%，优选2%-10%，最优选3%-8%；

4）六聚脲0.5%-30%，优选1%-20%，最优选2%-10%；

5）润滑基础油，10%-80%，优选20%-70%，最优选30%-60%。

所述非牛顿体环烷酸钙在红外谱图873cm^-1-886cm^-1处出现晶型碳酸钙特征吸收峰，总碱值为250mgKOH/g-450mgKOH/g，优选300mgKOH/g-400mgKOH/g。所述非牛顿体环烷酸钙是由牛顿体环烷酸钙通过转化剂转化得到。而牛顿体环烷酸钙中含有无定型碳酸钙，在红外谱图中860cm^-1-865cm^-1处出现特征吸收峰。所述牛顿体环烷酸钙是石油环烷酸钙或合成环烷酸钙，其总碱值为250mgKOH/g-450mgKOH/g，优选300mgKOH/g-400mgKOH/g，转化成非牛顿体环烷酸钙后，其碱值不变。

所说的高级脂肪酸是碳数为8-20，优选10-16的直链脂肪酸或羟基脂肪酸，例如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、二十烷基羧酸中的一种或多种混合物，优选12-羟基硬脂酸。

所说小分子无机酸和/或脂肪酸的分子量小于等于150，所说的小分子无机酸选自硼酸、磷酸、硫酸中的一种或几种的混合物，所说的小分子脂肪酸选自乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、丁酸、丁二酸中的一种或几种的混合物。

所述六聚脲具有以下结构：

其中的R¹可以是烷基、环烷基或芳基，烷基或环烷基的碳数可以为8~24，优选10~18，芳基可以是苯基或取代的苯基，优选苯基或C1~C3烷基或卤素取代的苯基。

其中的R²可以是亚烷基或亚芳基，亚烷基的碳数可以为2~12，优选2~8，亚芳基可以是亚苯基或亚联苯基。

其中的R³可以是碳数为6~30，优选6~20的亚芳基、亚烷基或亚环烷基，优选亚甲苯基、二苯基亚甲基、二环己基亚甲基、苯二亚甲基和亚己基中的至少一种。

所述润滑油基础油可以是矿物油、合成油、植物油或它们的混合物，100°C运动黏度为4mm²/s-150mm²/s，优选10mm²/s-60mm²/s。合成油可以是聚α-烯烃油（PAO）、酯类油、烷基硅油、费托合成油等。