[发明专利]润滑脂组合物

说明书

本发明提供包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物，其中含硼化合物包括含有至少一个在β位或更高位具有支链的烷基的硼酸酯。本发明还涉及用润滑剂组合物润滑机械装置的方法。

技术领域

本发明提供含有具有润滑粘度的油和含硼化合物的润滑组合物，其可以包含含有至少一个在β或更高位置具有支链的烷基的硼酸酯。本发明还涉及润滑组合物在润滑脂应用中的用途。

背景技术

润滑脂通常由两个性能限定。一个是润滑脂的稠度。因为润滑脂是非牛顿半固体材料，所以粘度不能以与测量液体润滑剂相同的方式测量。相反，润滑脂的“稠度”是指在规定的测试条件下润滑脂的刚性。通过锥头针入度试验测量润滑脂稠度。这些测试由各种标准如ISO 2137、ASTM D217或ASTM D1403定义。该测试的结果允许根据NLGI(以前称为国家润滑脂研究所)建立的分类系统分配给润滑脂的稠度等级，例如#2。根据锥头针入度试验，较软的润滑脂通常具有较高的锥入度值。润滑脂性能的比较通常对于相同稠度级别的润滑脂进行。

用于限定润滑脂的另一重要性能是滴点。滴点是润滑脂变得足够软以使油和材料与润滑脂基质分离并从测试装置的孔掉落的温度。润滑脂的滴点可以通过各种测试如ISO2176(ASTM D566)，ASTM D2265或IP 396自动滴点测试来测量。滴点可以指示润滑脂的上操作温度。

已知简单皂用于稠化润滑油以制备润滑脂组合物。简单皂通常定义为单一脂肪酸与碱源的反应产物。脂肪酸可以衍生自植物和动物来源的天然油。源自植物来源的常见脂肪酸是油酸，而来自动物来源的脂肪酸是硬脂酸。这两种C₁₈酸都具有连接到单个羧酸头基上的烃基尾。另一种常用的脂肪酸是12-羟基硬脂酸。该脂肪酸来源于氢化蓖麻油。简单皂通常具有类似于简单皂的熔化温度的滴点。

简单皂的滴点可以在称为“络合”的方法中增加，其包括使简单皂稠化剂与络合剂如具有6至12个碳原子的二羧酸例如癸二酸(C₁₀)酸或壬二酸(C₉)反应。与二酸络合会导致整体润滑脂产品的成本增加，并可能对润滑脂的流动性能(尤其是在低温下)产生负面影响。

已经使用含硼化合物作为用简单皂稠化剂制备的润滑脂的滴点提高剂来代替络合的二酸。已经发现硼酸难以加入到润滑脂中，并且所得到润滑脂不像用二羧酸制备的那些那样热稳定。已经发现一些低分子量(C₄至C₈)硼酸酯能够加入到润滑脂中，但是还有其它问题。硼酸酯通常是水解不稳定的并且容易与空气中的水分反应，其从硼酸酯中释放出醇，也产生硼酸。这些硼酸酯的使用在成品润滑脂中引起强烈的酒精味。

因此，需要提供一种高滴点、金属简单皂稠化的润滑脂组合物，其相当于或优于目前经由标准润滑脂“络合”技术可实现的，但是这避免了难以加入、强烈的酒精味、和低温下润滑脂流动性差的显著缺点。

发明内容

本发明提供一种包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物。

在一个实施方案中，本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物，其中含硼化合物包含硼酸酯。

在一个实施方案中，本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和含硼化合物的润滑脂组合物，其中含硼化合物包含硼酸酯，其中硼酸酯包含至少一个在β位或更高位具有支链的烷基。

在一个实施方案中，本发明提供了包含具有润滑粘度的油、金属皂稠化剂和包含至少一个具有约10至约32个碳原子的烷基的硼酸酯的润滑脂组合物，其中烷基在β位或更高位具有支链。