[发明专利]一种复合磺酸钙基脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合磺酸钙基脂及其制备方法，复合磺酸钙基脂包含30～40％的高碱值磺酸钙，2～3％的异丙醇，1.5～2.5％的十二烷基磺酸，4～5％的12‑羟基硬脂酸，3～4％的硼酸，1％的微粉碳酸钙，4～5％的氢氧化钙，5％的水，1～2％的胺酚复合物和32.5～48.5％的基础油。本发明的复合磺酸钙基脂将中分子醇和有机酸两种转化剂结合使用，同时在体系中添加胺酚复合物，解决了现有技术中复合磺酸钙基脂在储存和使用过程中易出现表面硬化的问题。复合磺酸钙基脂制备过程中采用压力釜做反应器并设置冷却回流装置可避免转化剂和水的挥发，解决反应过程中要反复向物料中补水的问题，转化反应完成后通过减压抽真空除去转化剂和水可避免残留的转化剂使体系继续反应，从而使产品出现硬化问题。

技术领域

本发明涉及润滑脂领域，尤其涉及一种复合磺酸钙基脂及其制备方法。

背景技术

复合皂基润滑脂的出现，使高滴点皂基润滑脂进入润滑领域成为了可能。复合钙基脂具有良好的极压性、复合锂基脂具有良好的机械安定性、复合铝基脂具有优异的抗水性，这些复合皂基润滑脂都只在某一特定的指标方面具有优异的性能，而复合磺酸钙基润滑脂自问世起，就以其全面、优异的性能引起了国内外润滑脂行业的广泛关注。特别是在欧美地区，它的发展很快，尤其是在传统润滑脂难以胜任的工况条件下，复合磺酸钙基润滑脂己逐渐成为最佳选择。

复合磺酸钙基脂由基础油、稠化剂和添加剂等组分组成，其主要特性取决于稠化剂。复合磺酸钙基脂的稠化剂不同于其它复合皂基脂。复合磺酸钙基脂的稠化剂是由具有触变性能的非牛顿体高碱性磺酸钙与脂肪酸皂、无机酸盐复合而成，非牛顿体高碱性磺酸钙则是由油溶性的牛顿体高碱性磺酸钙在转化剂作用下转化形成。牛顿体高碱值磺酸钙是烷基苯磺酸钙正盐和无定型碳酸钙颗粒组成的物质。由于复合磺酸钙基脂稠化剂的特殊构成，因此，复合磺酸钙基脂具有其它复合皂基脂的优良性能，即具有良好的机械安定性、胶体安定性、优良的抗水性、优异的极压性等性能，是一种具有广阔发展前景的多功能润滑脂。

复合磺酸钙基脂的制造过程中，存在如下两个技术问题：一是现有技术常用的转化剂为小分子有机酸或醇，有机酸由于自身的分子间氢键作用，相互之间形成网状结构使物料很快失去流动性，碳酸钙的晶型转化反应无法继续进行，从结果看，产物虽然很硬，但滴点仍然较低，相转化效果差；而且，在反应过程中，低分子醇和水会以蒸汽形式挥发，进而降低转化率，加之醇的挥发，使生产现场环境受到影响。二是复合磺酸钙基脂在储存和使用过程中易出现表面硬化问题。因此，开发一种合成复合磺酸钙基脂的新工艺以克服现有技术中相转化率低和复合磺酸钙基脂在储存和使用过程中易出现表面硬化的缺陷成为亟待解决的技术问题。

中国专利(公布号为CN104804798A)公开了一种制备复合磺酸钙基脂的方法以及由该方法制备的复合磺酸钙基脂。该专利提供的制备方法包括以下步骤：(1)将以下组分混合起来，形成混合物：牛顿体高碱值磺酸钙、微粒碳酸钙、相转化剂、水和PAO系类基础油；(2)对步骤(1)形成的混合物进行加热，使牛顿体高碱值磺酸钙中包含的无定形碳酸钙颗粒至少部分地转化为方解石型碳酸钙颗粒；(3)加入硼酸、C₁₂-C₂₄脂肪酸或羟基取代的C₁₂-C₂₄脂肪酸、以及氧化钙或氢氧化钙或氢氧化钙的混合物，进行皂化反应。该专利提供的制备方法使用有机酸作为相转化剂，有机酸相转化剂自身脱羧分解后不会形成网状氢键阻止相转化进程，从而可以提高转化效果。但是，该专利提供的制备方法并未对体系中未反应完的相转化剂进行脱除处理，残留的相转化剂容易使体系继续反应，从而使得产品出现硬化问题；另一方面，该专利提供的制备方法并未解决现有技术中复合磺酸钙基脂在储存和使用过程中易出现表面硬化问题。

发明内容