水基润滑脂组合物及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种水基润滑脂组合物，其包括至少40重量％水、盐基增稠剂、聚合物基增稠剂及任选的无机固体基增稠剂。本发明专利技术还涉及一种用于制备水基润滑脂组合物的方法，该方法包括掺合适宜量的水与盐基增稠剂以提供增稠的水基润滑脂，其中该盐基增稠剂通过使碱与脂肪接触获得；以及将聚合物基增稠剂添加至增稠的水基润滑脂。基润滑脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水基润滑脂组合物及其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月15日提交的美国临时申请第63/039,018号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本技术大体上是关于润滑脂，且特定言之是关于包括两种或更多种增稠剂的水基润滑脂，及用于产生此等润滑脂的方法。
技术背景
[0004]水基润滑脂是烃油基润滑脂的具有吸引力的替代物，因为水是我们星球上最丰富的自然资源之一(我们地球表面的71％由水覆盖)。水不仅丰富，且其亦无毒，且在缺乏水的情况下生命无法存在。水亦可通过水循环而可回收，且水是有机燃料燃烧的副产物。同样，水比油冷却地快得多，此容许使用水基润滑脂来冷却表面金属并同时使其润滑。此外，水基润滑脂可用于各种应用中，包括农业、林业、海洋、食品级加工、工业、轧钢厂及高温应用。
[0005]然而，水基润滑脂具有若干缺点。在润滑脂中使用水的主要缺点之一是此等润滑脂的工作温度范围有限(32至212℉/0至100℃)，因为该润滑脂无法在超过水的沸点，或低于水的冰点的情况下使用。使用水作为润滑脂的基质的第二缺点是水可对润滑金属具有腐蚀效应。另外，水基润滑脂趋于与水基组分中的微生物生长相关联。因此，存在对解决此等缺点的水基润滑脂的需求。

技术实现思路

[0006]在一个方面中，水基润滑脂组合物包括至少40重量％水、盐基增稠剂及聚合物基增稠剂。
[0007]在一些实施方案中，组合物进一步包括无机固体基增稠剂。在一些实施方案中，该组合物可包括约0.1重量％至约20重量％的该无机固体基增稠剂。在一些实施方案中，该组合物可包括约1重量％至约15重量％的该无机固体基增稠剂。
[0008]在一些实施方案中，组合物包括至少60重量％水。在一些实施方案中，该组合物包括约40重量％至约90重量％水或60重量％至约90重量％水。
[0009]在一些实施方案中，组合物包括约0.1重量％至约30重量％的盐基增稠剂。在一些实施方案中，该组合物包括约1重量％至约20重量％的该盐基增稠剂。
[0010]在一些实施方案中，组合物包括约0.1重量％至约15重量％的聚合物基增稠剂。在一些实施方案中，该组合物包括约1重量％至约10重量％的该聚合物基增稠剂。
[0011]在一些实施方案中，组合物包括约0.5重量％至约30重量％的总增稠剂。在一些实施方案中，该组合物包括约1重量％至约20重量％的总增稠剂。
[0012]在一些实施方案中，盐基增稠剂包括钠、钾、钙或镁的盐。在一些实施方案中，该盐基增稠剂包括C8至C
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脂肪酸、二羧酸、羟基脂肪酸或氢化蓖麻油的钾、钠、钙或镁盐。在一些
实施方案中，该羟基脂肪酸是12
‑
羟基硬脂酸。
[0013]在一些实施方案中，聚合物基增稠剂包括天然生成的聚合物或合成聚合物。在一些实施方案中，该聚合物基增稠剂包括羧甲基纤维素或羧乙基纤维素，或其盐或衍生物。在一些实施方案中，该聚合物基增稠剂包括明胶、琼脂、桦木醇(bitulin)、多糖、水溶性蛋白质、木质素、木质素磺酸盐，或其衍生物。在一些实施方案中，该聚合物基增稠剂包括聚乙二醇、聚亚烷基二醇、聚酰胺，或其衍生物。
[0014]在一些实施方案中，固体无机基增稠剂包括发烟二氧化硅、硅烷化发烟二氧化硅、疏水化发烟二氧化硅、膨润土、黏土，或其衍生物。
[0015]在一些实施方案中，组合物进一步包括一或多种添加剂，该添加剂可包括水溶性抑蚀剂、抗磨及负荷承载能力增强添加剂、水混溶性沸点提升剂、冰点抑制剂，及其任何两种或更多种的混合物。在一些实施方案中，该组合物进一步包括水溶性抑蚀剂。在一些实施方案中，该水溶性抑蚀剂包括磺酸的金属盐、C8至C
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脂肪酸的金属盐、亚硝酸盐、烷醇胺、胺盐、咪唑啉、酰胺，或其组合。
[0016]在一些实施方案中，该组合物进一步包括抗磨及负荷承载能力增强添加剂，该添加剂可包括二硫代胺基甲酸钼、二硫代磷酸钼、二硫化钼、二烷基二硫代磷酸锌或过碱性磺酸钙。在一些实施方案中，该组合物亦可包括水混溶性沸点提升剂及冰点抑制剂，其包括乙二醇、聚乙二醇、甘油、丙二醇、碱土金属盐及柠檬酸，其盐或组合。
[0017]在一些实施方案中，组合物是高温耐火润滑脂。在一些实施方案中，该组合物在经受直接火焰及或火花时不着火。在一些实施方案中，该高温是超过烃矿物油或烃合成油基润滑脂的闪点的温度，和/或高于500℉的温度。
[0018]在一些实施方案中，组合物是用于电动车辆的润滑剂，因此高度期望有导电性。在一些实施方案中，该组合物具有导电性，其防止在烃基润滑脂中出现的且可由于火花而损坏轴承的放电电流。
[0019]在一些实施方案中，组合物是食品安全的和/或用于食品加工机械中。在一些实施方案中，该组合物符合食品安全润滑剂的NSF H1规定及饮用水系统润滑剂的NSF标准61。
[0020]在一些实施方案中，组合物是环境友好且可生物降解的。在一些实施方案中，根据OECD 301B生物降解性测试方法标准，该组合物中的非水组分于28天内可生物降解超过65％。
[0021]在一些实施方案中，组合物是用于农业机械设备、林业设备、铁路弯道及法兰侧轨的润滑剂，和/或用于海洋应用中的润滑剂，在这种海洋应用中，当使用烃基润滑脂时，水生生物处于危险中。
[0022]在一个方面中是一种用于制备本文描述的水基润滑脂组合物中任一者的方法，该方法包括：
[0023]掺合适宜量的水与盐基增稠剂以提供增稠的水基润滑脂，其中该盐基增稠剂通过使碱与脂肪接触而获得；及
[0024]将聚合物基增稠剂添加至该增稠的水基润滑脂。
[0025]在一些实施方案中，该方法进一步包括添加无机固体基增稠剂。在一些实施方案中，该方法进一步包括添加一或多种添加剂。
[0026]实施方式的详细说明
[0027]下文中描述各种实施方案。应注意，特定实施方案无意作为详尽描述或限制本文讨论的更广泛方面。结合一特定实施方案描述的一个方面未必仅限于该实施方案且可与任何其他实施方案一起实践。
[0028]水基润滑脂组合物
[0029]本文描述适用于各种应用中的水基润滑脂，包括农业机械、林业、海洋及水路机械、食品级加工机械润滑剂、工业机械、轧钢厂及高温应用。本文描述的水基润滑脂组合物包括增稠剂，诸如盐基增稠剂、聚合物基增稠剂及无机固体基增稠剂。在一些实施方案中，增稠剂协同作用以增稠该润滑脂。在一些实施方案中，增稠剂在使用期间最小化水蒸发。
[0030]本文描述的水基润滑脂是可再生且可持续润滑脂。水非温室物质，且其不引起臭氧消耗。水是充满我们星球的可再生物质。因为本文的水基润滑脂含有水作为主要组分，所以此等润滑脂视为可持续润滑剂。本文所述的可持续润滑是指由基于可再生资源的化合物构成的润滑剂。本文的水基润滑脂组合物可利用其他天然且可再生物质，诸如本文描述的增稠剂及添加剂。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，其包含：至少40重量％水；盐基增稠剂；及聚合物基增稠剂；其中该组合物是水基润滑脂。2.如权利要求1所述的组合物，其中该组合物进一步包含无机固体基增稠剂。3.如权利要求2所述的组合物，其中该组合物包含约0.1重量％至约20重量％的无机固体基增稠剂。4.如权利要求3所述的组合物，其中该组合物包含约1重量％至约15重量％的无机固体基增稠剂。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的组合物，其中该组合物包含至少60重量％水。6.如权利要求5所述的组合物，其中该组合物包含约40重量％至约90重量％或60重量％至约90重量％的水。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的组合物，其中该组合物包含约0.1重量％至约30重量％的盐基增稠剂。8.如权利要求7所述的组合物，其中该组合物包含约1重量％至约20重量％的盐基增稠剂。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的组合物，其中该组合物包含约0.1重量％至约15重量％的聚合物基增稠剂。10.如权利要求9所述的组合物，其中该组合物包含约1重量％至约10重量％的聚合物基增稠剂。11.如权利要求1
‑
10中任一项所述的组合物，其中该组合物包含约0.5重量％至约30重量％的总增稠剂。12.如权利要求11所述的组合物，其中该组合物包含约1重量％至约20重量％的总增稠剂。13.如权利要求1
‑
12中任一项所述的组合物，其中该盐基增稠剂包含钠、钾、钙或镁的盐。14.如权利要求1
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13中任一项所述的组合物，其中该盐基增稠剂包含C8至C
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脂肪酸、二羧酸、羟基脂肪酸或氢化蓖麻油的钾、钠、钙或镁的盐。15.如权利要求14所述的组合物，其中该羟基脂肪酸为12
‑
羟基硬脂酸。16.如权利要求1
‑
15中任一项所述的组合物，其中该聚合物基增稠剂包含天然聚合物或合成聚合物。17.如权利要求16所述的组合物，其中该聚合物基增稠剂包括羧甲基纤维素或羧乙基纤维素，或其盐或衍生物。18.如权利要求16所述的组合物，其中该聚合物基增稠剂包括明胶、琼脂、桦木醇(bitulin)、多糖、水溶性蛋白质、木质素、木质素磺酸盐，或其衍生物。19.如权利要求16所述的组合物，其中该聚合物基增稠剂包括聚乙二醇、聚亚烷基二醇、聚酰胺，或其衍生物。20.如权利要求2
‑
19中任一项所述的组合物，其中该固体无机基增稠剂包含发烟二氧
化硅、硅烷化发烟二氧化硅、疏水化发烟二氧化硅、膨润土、黏土，或其衍生物。21.如权利要求1至20中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：福斯油品欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：