一种聚脲润滑脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚脲润滑脂组合物。该润滑脂组合物含有基础油和二脲稠化剂，稠化剂和基础油按重量百分比计算，基础油的含量为７２－９５％，二脲稠化剂的含量为５－２８％，二脲稠化剂优选为７－２０％；二脲稠化剂采用一元胺和二异氰酸酯反应制得，一元胺是脂肪族胺和芳香族胺的混合物，脂肪族胺和芳香族胺的摩尔比为５∶１～１∶５。本发明专利技术的润滑脂组合物为聚脲润滑脂，具有优良的耐高温性，其特点是经长时间的高温烘烤后锥入度值与室温相比变化小，也就是说其稠度变化小，既不会明显变硬而影响润滑效果，也不会明显变软导致高温流失。其与一般高温润滑脂的室温与高温锥入度变化如表１所示，其中在高温下的恒温时间均为２４小时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑脂
，涉及一种聚脲润滑脂组合物。
技术介绍
目前生产润滑脂均是以稠化剂稠化基础油制成润滑脂。聚脲润滑脂一般采用胺和 异氰酸酯在基础油中进行反应并经均化后制得。与皂基润滑脂不同，聚脲润滑脂中不含金 属离子，在高温下不存在金属离子对润滑脂的催化氧化作用，同时聚脲稠化剂本身具备一 定的抗氧化作用，与皂基润滑脂相比聚脲润滑脂具有更长的润滑寿命，这使得聚脲润滑脂 非常适用于高温条件下的润滑。但是目前的聚脲润滑脂在高温下存在锥入度变硬的问题， 应用于轴承润滑时，聚脲润滑脂的高温硬化会导致润滑脂向摩擦接触区的流入不足，进而 使摩擦接触部位磨损或发生烧结；应用于集中润滑系统时，例如炼钢厂的集中润滑管线受 环境影响常常受到高温的烘烤，聚脲润滑脂在管线内受到高温烘烤时导致润滑脂锥入度变 硬使流动阻力急剧变大，润滑系统原有的泵送力无法驱动管线内的润滑脂流动导致管线堵 塞，最终润滑脂无法被输送到润滑点而导致设备润滑故障。现有润滑脂中虽然锂基润滑脂、 复合锂基润滑脂、复合铝基润滑脂应用于集中润滑系统不会出现因为高温而使管线堵塞的 问题，但是这些润滑脂在高温下软化严重，而使润滑部位的润滑脂流失严重，所以润滑脂的 消耗量很大。CN 1723268A公开了一种聚脲润滑脂组合物，采用二苯基甲烷二异氰酸酯与 C6-C10饱和烷基胺、C14-C40的饱和或不饱和烷基胺反应制得，该聚脲润滑脂组合物具有 良好的静音性能。CN 1272530A公开了一种高滴点聚脲润滑脂的制备方法，在基础油存在 下C8-C24的脂肪胺与过量的二异氰酸酯反应，用水将过量的二异氰酸酯除去，继续升温至 130-200°C，该方法制备的润滑脂滴点达到260-330°C。CN 1069919C公开了一种纤维状聚 脲润滑脂，采用甲苯基二异氰酸酯与烷基苯基胺、脂肪族胺、脂环族胺制备。CN 177667A公 开了一种新型低噪音润滑脂胶凝剂，含有>80% (重量)二脲和0. 1-20% (重量)聚脲混 合物组成的润滑脂胶凝剂，具有良好的低噪特性、剪切稳定性和耐热性。以上现有公开文献 都涉及到聚脲润滑脂，但都未涉及到聚脲润滑脂的高温锥入度值变化即高温硬化问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术经过试验研究开发了一种新型聚脲润滑脂，其锥入度 在高温环境下的变化明显优于目前的聚脲润滑脂，确保新型聚脲润滑脂在使用过程中锥 入度不因温度的变化而发生显著的变化，既保证聚脲润滑脂的高温润滑性能又确保聚脲润 滑脂不会因为高温而导致锥入度变硬造成润滑故障。本专利技术的技术方案如下一种聚脲润滑脂组合物，该润滑脂组合物含有基础油和二脲稠化剂，稠化剂和基 础油按重量百分比计算，基础油的含量为72-95%，二脲稠化剂的含量为5-28%，二脲稠化 剂优选为7-20% ；二脲稠化剂采用一元胺和二异氰酸酯反应制得，一元胺是脂肪族胺和芳 香族胺的混合物，脂肪族胺和芳香族胺的摩尔比为5 1 1 5。所述的一元胺的脂肪族胺包括己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十二烷胺、十四烷胺、 十六烷胺、十八烷胺、油胺或二十烷胺及其混合物；芳香族胺包括苄基胺、苯胺、甲基苯胺或 烷基取代苄基胺及其混合物。所述的二异氰酸酯包括萘基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对亚苯基二异 氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，6_亚己基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1，4_ 二异氰酸 酯-4-甲基戊烷、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯以及这些 异氰酸酯的烷基取代化合物单独或混合使用。所述的基础油包括矿物油、聚α烯烃油、酯类油、醚类油或硅油以及上述油品的 混合物。基础油优选在40°C时的运动粘度范围为19-800mm2/s，优选为40-450mm2/s。采用本
通用的方法，在容器A内放入一半的基础油并加入一元胺，升温 至60-80°C，在容器B内放入其余的基础油和二异氰酸酯，升温至60-80°C ；然后将容器A 内的物料倒入容器B中搅拌反应，一元胺与二异氰酸酯反应生成二脲稠化剂；反应完成 后将物料升温至140-150°C，然后冷却降温，加入添加剂，经三辊机研磨后制成润滑脂组 合物。所述的一元胺是脂肪族胺和芳香族胺的混合物，脂肪族胺和芳香族胺的摩尔比为 5:1-1: 5，优选为 4 1-1 4。本专利技术的润滑脂组合物为聚脲润滑脂，具有优良的耐高温性，其特点是经长时间 的高温烘烤后锥入度值与室温相比变化小，也就是说其稠度变化小，既不会明显变硬而影 响润滑效果，也不会明显变软导致高温流失。其与一般高温润滑脂的室温与高温锥入度变 化如表2所示，其中在高温下的恒温时间均为24小时。附图说明图1 不同配方的聚脲润滑脂样品常温与高温下的锥入度变化趋势。图2 高温润滑脂的室温与高温锥入度变化。具体实施例方式1.稠化剂本专利技术的润滑脂组合物中所用的稠化剂为二脲，二脲稠化剂一般采用胺和异氰酸 酯反应制得。本专利技术所用的二脲稠化剂为一元胺与二异氰酸酯按摩尔比21在基础油中 反应制得。适合本专利技术使用的二异氰酸酯可以是萘基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、 对亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1，6_亚己基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、 1，4_ 二异氰酸酯-4-甲基戊烷、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、环己烷二异氰 酸酯以及这些异氰酸酯的烷基取代化合物。考虑到原材料易得和异氰酸酯毒性的因素，本 专利技术优选二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯作为原料，可以单独或混合使用。适合本专利技术使用的一元胺可以是脂肪胺，例如己胺、辛胺、癸胺、十二胺、十四胺、 十六胺、十八胺、油胺、二十胺，也可以是脂环胺，例如环己胺、烷基取代环己胺，还可以是芳 香胺，例如苄基胺、苯胺、甲基苯胺、烷基取代苄基胺。经本专利技术的专利技术人研究发现当采用一种一元胺与异氰酸酯反应制作聚脲润滑脂 时，在高温下的硬化趋势按脂肪族胺、脂环族胺和芳香族胺的顺序依次减弱。当采用芳香族胺与脂肪族胺以一定比例混合与异氰酸酯反应制得的聚脲润滑脂在高温下烘烤时锥入度 不硬化或硬化趋势很小。本专利技术中所用的一元胺中必须含有脂肪族胺。本专利技术中所用的一元胺中必须含有 芳香族胺。本专利技术中所用的一元胺中脂肪族胺与芳香族胺的摩尔比为5 1-1 5，优选为 4:1-1: 4。本专利技术中一元胺和二异氰酸酯反应生成的二脲稠化剂重量占本专利技术润滑脂组合 物总重量的5-28%。当二脲稠化剂重量低于润滑脂组合物总重量5%时，润滑脂锥入度太 软，难以保持在润滑部位导致润滑效果严重下降；当二脲稠化剂重量高于润滑脂组合物总 重量28%时，润滑脂锥入度太硬导致润滑脂流动性变差，难以被输送到润滑部位，或者在轴 承内润滑脂难以进入有效的摩擦接触区，导致润滑效果变差。考虑到润滑脂流动性、抗剪切 性、耐高温性、润滑性，二脲稠化剂量优选为7-20%。2.基础油本专利技术的润滑脂组合物中所用的基础油可以是矿物油、聚α烯烃油、酯类油、醚 类油或硅油以及上述油品的混合物。这些油中矿物油价格低廉，当要求润滑脂的使用温度 范围为-20-180°C时可以优选矿物油，而聚α烯烃油、酯类油、醚类油、硅油等合成油相对 于矿物油而言价格昂贵，但性能优良，可以满足一些特殊的要求，例如高温性能、低温性能 以及抗氧化性能等。基础油在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚脲润滑脂组合物，其特征在于：该润滑脂组合物含有基础油和二脲稠化剂，稠化剂和基础油按重量百分比计算，基础油的含量为７２－９５％，二脲稠化剂的含量为５－２８％；二脲稠化剂采用一元胺和二异氰酸酯反应制得，一元胺是脂肪族胺和芳香族胺的混合物，脂肪族胺和芳香族胺的摩尔比为５∶１～１∶５。

【技术特征摘要】
1.一种聚脲润滑脂组合物，其特征在于该润滑脂组合物含有基础油和二脲稠化 剂，稠化剂和基础油按重量百分比计算，基础油的含量为72-95%，二脲稠化剂的含量为 5-28% ；二脲稠化剂采用一元胺和二异氰酸酯反应制得，一元胺是脂肪族胺和芳香族胺的 混合物，脂肪族胺和芳香族胺的摩尔比为5 1 1 5。2.如权利要求1所述的聚脲润滑脂组合物，特征在于所述的一元胺的脂肪族胺包括己 胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十二烷胺、十四烷胺、十六烷胺、十八烷胺、油胺或二十烷胺及其 混合物；芳香族胺包括苄基胺、苯胺、甲基苯胺或烷基取代苄基胺及其混合物。3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯强，张兰英，刘庆廉，吴宝杰，高艳青，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]