[其他]复合锂皂润滑脂组成物及其制备方法

说明书

本发明是有关高温轴承润滑用的复合锂皂润滑脂组成物及其制备方法的。

近年，对汽车、钢铁和印染工业等领域使用的润滑脂组成物的高温性能、抗水性能和轴承寿命等，提出日益苛刻的要求，特别是对高温性能的要求更加强烈。润滑脂组成物的高温性能可以用高温下的各种性能试验来评价，但通常也把滴点作为衡量高温性能的指标之一。

一般，复合锂皂润滑脂组成物，具有较高的滴点，并且在高温下，具有较长的轴承润滑寿命。因此，复合锂皂润滑脂组成物是一种很有希望的高温轴承用的润滑剂。

高温轴承润滑用的润滑脂组成物，除了应该具有高的滴点以外，为了获得较长的高温轴承寿命，还必须在高温下有足够的稠度和尽可能小的分油，为了适应集中给脂润滑技术的发展和满足低温环境使用的要求，也必须具有较小的低温相似粘度。润滑脂组成物若有足够的高温稠度，高温下就不易从被润滑的部位甩出。润滑脂组成物若有较小的低温相似粘度，低温下被泵送时，就有很好的流动性，被润滑的机械有很好的起动性。

已知的高滴点的锂皂润滑脂组成物是以羟基脂肪酸和脂肪二元酸的复合锂皂作稠化剂来制备的。虽然按照已知技术也能得到高滴点的复合锂皂润滑脂组成物，但还无法全面满足上述各方面的要求。况且，从经济和供应的角度来考虑，也有必要寻找制备高滴点的复合锂皂润滑脂组成物的新的原料。

本发明采用对苯二甲酸或对苯二甲酸与C₂～C₁₂的脂肪二元酸的混合酸也能得到高滴点的复合锂皂润滑脂组成物。从而，发明了全面满足上述各种性能要求的复合锂皂润滑脂组成物。

1972年2月18日申请的美国专利3，791，973曾经提出一种高滴点的锂皂润滑脂组成物的制备方法。该已知技术方法的特征是先把脂肪二元酸加入羟基脂肪酸锂皂和润滑基础油的混合物中，再加入氢氧化锂水溶液。这时，同时存在着两个互相竞争的反应，其一是脂肪二元酸或它的单锂皂进入羟基脂肪酸锂皂的晶格（复合反应），其二是把脂肪二元酸或它的单锂皂转化成它的双锂皂（皂化反应）。通过控制反应温度和加氢氧化锂水溶液的速度，就可以使复合反应比皂化反应更快地发生，从而形成复合。

但是，由于对苯二甲酸同脂肪二元酸在结构和性质上有很大的差异，按照已知的技术方法，对苯二甲酸和羟基脂肪酸的锂皂不易复合。因此，不易得到高滴点的复合锂皂润滑脂组成物。

要使对苯二甲酸和羟基脂肪酸的锂皂复合，就必须寻找改变复合反应和皂化反应的相对速度（加快前者的速度、减低后者的速度或两个作用兼而有之）的新的条件。

为了寻找高温性能更加优良、原料便宜和来源丰富的新的复合锂皂润滑脂组成物，我们研究了（a）从C₁₂～C₂₄的羟基脂肪酸和C₁₀～C₃₄的羟基脂肪酸中选择的至少一个酸和（b）对苯二甲酸或对苯二甲酸与C₂～C₁₂的脂肪二元酸的混合酸的锂皂发生复合的条件。

本发明的目的在于提供（a）从C₁₂～C₂₄的羟基脂肪酸和C₁₀～Cv的脂肪酸中选择的至少一个酸和（b）对苯二甲酸或对苯二甲酸与C₂～C₁₂的脂肪二元酸的混合酸的复合锂皂润滑脂组成物。本发明的组成物具有高的滴点和优良的高温性能等。

本发明的又一个目的在于提供专用于制备本发明的润滑脂组成物的方法。本发明的制备方法具有工艺简单和操作方便的优点。

本发明的润滑脂组成物含有润滑基础油和稠化剂。本发明的稠化剂是（a）和（b）两种酸的复合锂皂，（a）是从C₁₂～Cv的羟基脂肪酸和C₁₀～C₃₄的脂肪酸中选择的至少一个酸，（b）是对苯二甲酸或对苯二甲酸与C₂～C₁₂的脂肪二元酸的混合酸。其中，（a）和（b）两种酸的摩尔比（b）/（a）＝0.2～2.0，最好等于0.5～1.2。

（a）和（b）两种酸的摩尔比（b）/（a）不足0.2时，不能形成高滴点的润滑脂组成物，大于2.0时，润滑脂的稠度不足或需要过多的稠化剂用量。