[发明专利]一种复合钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑脂，具体地，涉及一种复合钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法。

背景技术

锆作为一种过渡金属元素属于IVB族，位于第5周期。含锆化合物具有优良的润滑作用，常被用作润滑添加剂，如CN101113382和JP1973038444将锆的氧化物作为润滑剂添加剂改善了磨损性；WO2007143414和US20060063682介绍了四氟化锆可作为减磨添加剂成为润滑剂的组分之一；US20060254823发现含有2-乙基己酸锆盐的润滑剂表现出很好的耐重负荷和抗磨性能；US20050043189发现氟锆酸盐如氟锆酸铝可作为氧化抑制剂用在润滑剂中；DE102004021812发现将碳酸锆、磺酸锆或磷酸锆等无机盐加入到润滑脂里面可以提高抗磨损性。

以锆盐作为稠化剂制备锆基润滑脂的专利有US4189387，稠化剂是由有机次磷酸或一元羧酸与氢氧化锆反应制得，所制得的润滑脂具有较好的极压抗磨性，但润滑脂的其他性能仍有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温性、机械安定性、抗水性和粘附性、抗盐雾性、胶体安定性和极压抗磨性均较好，成本低，制备工艺简单的复合钙锆基聚脲润滑脂及其制备方法。

本发明的发明人在研究中发现，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：1-59重量%的复合钙锆基稠化剂；1-59重量%的聚脲化合物；40-95重量% 的基础油，其中，所述复合钙锆基稠化剂是由组分A、组分B和组分C反应生成的钙锆皂，其中，所述组分A为高级脂肪酸与芳酸的混合物，所述组分B为钙的氧化物和/或氢氧化物，所述组分C为锆的氧化物、锆的氢氧化物和烷氧基锆中的至少一种。该润滑脂具有较好的耐高温性、机械安定性、抗水性和粘附性、抗盐雾性、胶体安定性和极压抗磨性，且成本低，制备工艺简单。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种复合钙锆基聚脲润滑脂，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：1-59重量%的复合钙锆基稠化剂；1-59重量%的聚脲化合物；40-95重量%的基础油，其中，所述复合钙锆基稠化剂是由组分A、组分B和组分C反应生成的钙锆皂，其中，所述组分A为高级脂肪酸与芳酸的混合物，所述组分B为钙的氧化物和/或氢氧化物，所述组分C为锆的氧化物、锆的氢氧化物和烷氧基锆中的至少一种。

优选地，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：3-40重量%的复合钙锆基稠化剂；2-40重量%的聚脲化合物；50-93重量%的基础油。

优选地，所述钙锆基稠化剂中，钙和锆的摩尔比为1：0.1-10；更优选为1：0.25-4。

优选地，所述组分C为锆的氧化物和/或氢氧化物与烷氧基锆的混合物，以锆计，锆的氧化物和/或氢氧化物与烷氧基锆的摩尔比为1：0.1-10；更优选为1：0.5-5。

第二方面，本发明提供了如上所述的复合钙锆基聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括：将复合钙锆基稠化剂、聚脲化合物和部分基础油混合均匀，在180-230℃恒温炼制，加入余量基础油，加入必要的添加剂，得到成品。

第三方面，本发明提供了一种复合钙锆基聚脲润滑脂的制备方法，该方法包括：

（1）将组分A、组分B和组分C在基础油中混合，升温排水皂化，其 中，所述组分A为高级脂肪酸与芳酸的混合物，所述组分B为钙的氧化物和/或氢氧化物，所述组分C为锆的氧化物、锆的氢氧化物和烷氧基锆中的至少一种；

（2）在步骤（1）所得混合物中加入基础油和单胺，或还加入二胺，加入二异氰酸酯进行反应；

（3）将步骤（2）所得混合物升温到180-230℃恒温炼制，加入基础油，加入必要的添加剂，得到成品。

优选地，步骤（1）中，钙和锆的摩尔比为1：0.1-10，更优选为1：0.25-4。

优选地，步骤（1）中，将所述组分A和基础油混合加热到60-90℃，加入组分B和组分C，在90-120℃排水皂化，其中，组分C为锆的氧化物和/或氢氧化物与烷氧基锆的混合物，以锆计，锆的氧化物和/或氢氧化物与烷氧基锆的摩尔比为1：0.1-10，更优选为1：0.5-5。

第四方面，本发明提供了由如上所述的方法制得的复合钙锆基聚脲润滑脂。