[发明专利]润滑脂组合物

说明书

本发明涉及润滑脂组合物，特别地涉及金属皂增稠的碱性润滑脂类，按ASTM方法D-2265测得其滴点提高至少50℃。

人类对减少摩擦的需求可追溯到远古时代。早在公元前1400年，羊脂和牛脂被用来试图减少战车中的车轴摩擦。

直到十九世纪中叶，润滑剂仍然主要是羊脂和牛脂，同时某些种类的植物油起一点作用。在1859年，德雷克（Drake）上校钻出了第一口油井。从此，大多数润滑剂，包括润滑脂，是以石油（矿物油）为基础的，虽然基于合成油的润滑剂被用于特定的应用。

在由位于美国密苏里州堪萨斯城的国立润滑脂研究院出版的NLGI润滑脂指南（NLGI  Lubricating  Grease  Guide），C1987一书中，对润滑脂进行了详细的讨论，它包括各种类型的增稠剂。这类增稠剂包括金属皂，络合金属盐-金属皂和无皂增稠润滑脂。

金属皂增稠润滑脂已经提供了示范性的性能。然而，在一定条件下按ASTM方法D-2265测定一个增高的滴点是必需的。

提高碱性润滑脂的滴点的一种方法是通过在其中添加特定的酸，使单一的金属皂润滑脂转化成络合润滑脂。这类酸典型的是羧酸如乙酸，α-ω-二羧酸和特定的芳香酸。这种方法必定要耗费大量时间，从而降低产量。

Doner等人在一系列美国专利中，特别是美国专利

5,084,194  5,068,045  4,961,868

4,828,734  4,828,732  4,781,850

4,780,227  4,743,386  4,655,948

4,600,517  4,582,617

指出了金属盐增稠碱性润滑脂的提高的稠度是通过使用多种含硼化合物而获得。其它被设想与含硼化合物一起使用的添加剂是含磷和含硫物质，特别是二硫代磷酸锌。

O，O-二烃基-二硫代磷酸与环氧衍生物的反应产物由Asseff在U.S.3，341，633中作了描述。这些产物被描述作为齿轮润滑剂添加剂和作为制备润滑剂添加剂的中间体。

US3，197，405（Lesuer）描述了含磷和含氮组合物，该组合物通过硫代磷酸的羟基取代三酯与无机磷试剂反应形成一种酸性中间体，然后用胺中和大部分该酸性中间体而制得。这类组合物被描述作为润滑剂添加剂。

US  4，410，435（Naka等）指出了一种锂络合润滑脂，它含有一种基油，一种带有12-24个碳原子的脂肪酸，一种带有4-12个碳原子的二羧酸和/或一种二羧酸酯和用一种磷酸酯和/或亚磷酸酯增稠的氢氧化锂。

本发明涉及改善的润滑脂组合物，它包括大量以油为基础的单一金属皂增稠的碱性润滑脂和少量（A）有机酸的高碱性金属盐，（B）至少一种含磷和含硫组合物和（C）一种亚磷酸烃酯，它们的总量足以使该碱性润滑脂的滴点提高至少50℃，按ASTM方法D-2265测定。该含磷和含硫组合物选自将在下面作更详细描述的那一组。

本发明的润滑脂可用于润滑，密封和保护机械零件，如齿轮、轴、轴承、辊、铰链等等。这些零件用于汽车，卡车，自行车。钢磨，采矿设备，铁路设备（包括机车车辆），飞机，船舶，建筑设备和多种其它类型的工业和民用机械。

润滑脂的耐热性可用许多方法测定。耐热性的一种量度是滴点。润滑脂通常不具有明显的熔点，而是稍微软化直至其不再起增稠润滑剂的作用。美国试验和材料学会（ASTM，1916Race  Street，Philadelphia，Pennsylvania）已经制订了一种试验方法，ASTM  D-2265，它提供了一种测定润滑脂滴点的方法。

一般说来，润滑脂的滴点是在测试条件下润滑脂由半固体变为液体的温度。滴点是第一滴待测原料从用于ASTM方法D-2265中的仪器所用的试杯中下落的温度。

对于众多的应用，单一的金属皂增稠的碱性润滑脂是完全令人满意的。然而，对于某些应用，要求更大的耐热性，它表现在滴点要高于用单一金属皂增稠的润滑脂所得到的滴点。

络合金属皂润滑脂提供了增高的滴点，但有许多重大缺陷。络合增稠剂除脂肪酸组分外，还含有非脂肪酸，如苯甲酸，有机二元酸等组分。络合润滑脂的形成通常要求延长的加热时间，有时几倍于制备单一金属皂增稠润滑脂所需的时间。因此，要求提供一种制备单一金属皂增稠润滑脂组合物的方法，该组合物的滴点接近或甚至超过络合润滑脂具有的滴点。

因此，本发明的一个目的是提供新颖的润滑脂组合物。

本发明的进一步的目的是提供具有有用性能的润滑脂组合物。