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一种润滑脂组合物、润滑脂及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种润滑脂组合物、润滑脂及其制备方法和应用与流程

1.本公开涉及润滑脂技术领域,具体地,涉及一种润滑脂组合物、润滑脂及其制备方法和应用。


背景技术:

2.随着人民生活水平的提高,对家用电器的性能要求越来越高,洗衣机就是人们高度关注的电器之一。因此要求所用润滑脂具有长寿命、低噪音、环境友好等特点。
3.洗衣机减速器为行星齿轮减速器,它的材质为炭钢和聚甲醛,而钢

聚甲醛塑料磨擦副对润滑剂有其特殊要求,极压添加剂对塑料不起作用,所以磨擦副减磨主要靠增加油膜厚度,而且由于润滑脂在塑料表面吸附性较低,所以还应该加强润滑脂的黏附性能。
4.目前一些洗衣机采用通用锂基润滑脂或者极压锂基润滑脂作为减速器润滑用脂,这些润滑脂用于减速器有如下缺点:基础油粘度较小,不易于齿轮减震以达到降低运动噪音的目的;极压锂基润滑脂由于极压添加剂有一定气味,会对狭窄环境产生影响,且由于是钢

塑料摩擦副,所以极压添加剂对摩擦副的减磨作用非常小。并且上述两种润滑脂产品中使用的基础油为普通矿物油,颜色较深,泄露后容易污染衣物,而且不能确保对人体无害。


技术实现要素:

5.本公开的目的是提供一种润滑脂组合物、润滑脂及其制备方法和应用,该润滑脂具有颜色浅、粘附性好、使用寿命长等优点,适合用作洗衣机减速器润滑脂。
6.为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种润滑脂组合物,该润滑脂组合物包括12

羟基硬脂酸、lioh
·
h2o、聚丙烯酸甲酯、iii类基础油、pao基础油、对,对'

二异辛基二苯胺和苯并三氮唑,相对于1重量份的所述苯并三氮唑,所述12

羟基硬脂酸的含量为175

500重量份,所述lioh
·
h2o的含量为25

75重量份,所述聚丙烯酸甲酯的含量为12

60重量份,所述iii类基础油的含量为1000

2500重量份,所述pao基础油的含量为875

2250重量份,所述对,对'

二异辛基二苯胺的含量为5

25重量份;
7.其中,所述iii类基础油与所述pao基础油的重量比为(0.75

1.5):1。
8.可选地,该润滑脂组合物包括12

羟基硬脂酸、lioh
·
h2o、聚丙烯酸甲酯、iii类基础油、pao基础油、对,对'

二异辛基二苯胺和苯并三氮唑,相对于1重量份的所述苯并三氮唑,所述12

羟基硬脂酸的含量为250

475重量份,所述lioh
·
h2o的含量为36

70重量份,所述聚丙烯酸甲酯的含量为12

60重量份,所述iii类基础油的含量为1400

2450重量份,所述pao基础油的含量为1200

2150重量份,所述对,对'

二异辛基二苯胺的含量为8

23重量份;
9.可选地,所述聚丙烯酸甲酯的分子量为40000

60000;所述pao基础油的粘度指数为150以上;
10.可选地,按照重量百分数计,以所述润滑脂组合物的总重量为基准,所述润滑脂组合物含有8

11重量%的12

羟基硬脂酸;
11.可选地,按照重量百分数计,以所述润滑脂组合物的总重量为基准,所述润滑脂组
合物含有35

45重量%的pao基础油;
12.可选地,按照重量百分数计,以所述润滑脂组合物的总重量为基准,所述润滑脂组合物含有40

50重量%的iii类基础油。
13.可选地,所述iii类基础油为iii类10基础油,所述pao基础油为pao30基础油;所述iii类10基础油、所述pao30基础油、所述lioh
·
h2o与所述12

羟基硬脂酸的重量比为1:(0.75

1.5):(0.01

0.1):(0.1

0.2);
14.可选地,所述12

羟基硬脂酸与所述lioh
·
h2o的重量比为1:(0.1

0.2)。
15.本公开第二方面提供使用本公开第一方面所述的润滑脂组合物制备润滑脂的方法。
16.可选地,该方法包括以下步骤:
17.s1、将12

羟基硬脂酸和第一部分的iii类基础油混合后升温至70

90℃,加入lioh
·
h2o,然后在100

115℃条件下反应2.5

3h;
18.s2、所得物料升温至160

175℃,加入对,对'

二异辛基二苯胺、第二部分的iii类基础油和第一部分的pao基础油;
19.s3、所得物料升温至215

220℃时,加入第二部分的pao基础油;
20.s4、降温至120

140℃,进行过滤;
21.s5、继续降温至100

110℃,加入苯并三氮唑、聚丙烯酸甲酯和第三部分的pao基础油,过滤并进行后处理。
22.可选地,第一部分的iii类基础油与第二部分的iii类基础油的重量比为(4

9):1;
23.第一部分的pao基础油、第二部分的pao基础油与第三部分的pao基础油的重量比为(1.5

2.5):(1.5

3):1。
24.可选地,步骤s4中,所述过滤包括:依次使用80目至200目的滤网进行过滤;
25.步骤s5中,所述过滤包括:依次使用80目至200目的滤网进行过滤;所述后处理包括:混合、均化和脱气。
26.可选地,步骤s1还包括:向体系中加水以控制温度在100

115℃范围内。
27.本公开第三方面提供采用本公开第二方面所述的方法制备的润滑脂。
28.本公开第四方面提供本公开第三方面所述的润滑脂在洗衣机减速器中的应用。
29.通过上述技术方案,本公开通过iii类基础油与pao基础油的配合使用,并控制二者的比例,能够保证制得的润滑脂具有氧化安定性能良好、使用寿命较长、颜色浅、较厚油膜、对环境更友好等优点,聚丙烯酸甲酯的加入可以有效增加润滑脂的粘附性,适合用作洗衣机减速器润滑脂。
30.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
31.以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
32.本公开第一方面提供一种润滑脂组合物,该润滑脂组合物包括12

羟基硬脂酸、lioh
·
h2o、聚丙烯酸甲酯、iii类基础油、pao基础油、对,对'

二异辛基二苯胺和苯并三氮唑,相对于1重量份的所述苯并三氮唑,所述12

羟基硬脂酸的含量为175

500重量份,所述
lioh
·
h2o的含量为25

75重量份,所述聚丙烯酸甲酯的含量为12

60重量份,所述iii类基础油的含量为1000

2500重量份,所述pao基础油的含量为875

2250重量份,所述对,对'

二异辛基二苯胺的含量为5

25重量份;
33.其中,所述iii类基础油与所述pao基础油的重量比为(0.75

1.5):1。
34.在本公开的一种实施方式中,该润滑脂组合物包括12

羟基硬脂酸、lioh
·
h2o、聚丙烯酸甲酯、iii类基础油、pao基础油、对,对'

二异辛基二苯胺和苯并三氮唑,相对于1重量份的苯并三氮唑,12

羟基硬脂酸的含量为250

475重量份,lioh
·
h2o的含量为36

70重量份,聚丙烯酸甲酯的含量为12

60重量份,iii类基础油的含量为1400

2450重量份,pao基础油的含量为1200

2150重量份,对,对'

二异辛基二苯胺的含量为8

23重量份。
35.在本公开的一种实施方式中,聚丙烯酸甲酯的重均分子量为40000

60000;pao基础油的粘度指数为150以上。使用粘度指数较高的pao基础油可以使得制备出的润滑脂具有较高粘附性和较厚油膜,避免齿轮在高速运转时的甩脱,同时还能够起到减震和减磨的作用。并且满足本技术分子量范围的聚丙烯酸甲酯能够保证在洗衣机减速器高转速运转时,不会因为受到剪切而迅速降低吸附能力。
36.在本公开的一种实施方式中,按照重量百分数计,以润滑脂组合物的总重量为基准,润滑脂组合物含有8

11重量%的12

羟基硬脂酸。
37.在本公开的一种实施方式中,按照重量百分数计,以润滑脂组合物的总重量为基准,润滑脂组合物中pao基础油和iii类基础油的总含量为80

90重量%。
38.在本公开的一种实施方式中,按照重量百分数计,以润滑脂组合物的总重量为基准,润滑脂组合物含有35

45重量%的pao基础油;优选为36

43重量%。
39.在本公开的一种实施方式中,按照重量百分数计,以所述润滑脂组合物的总重量为基准,所述润滑脂组合物含有40

50重量%的iii类基础油;优选为42

49重量%。
40.在本公开的一种实施方式中,iii类基础油为iii类10基础油,pao基础油为pao30基础油;iii类10基础油、pao30基础油、lioh
·
h2o与12

羟基硬脂酸的重量比为1:(0.75

1.5):(0.01

0.1):(0.1

0.2);优选地,12

羟基硬脂酸与lioh
·
h2o的重量比为1:(0.1

0.2)。iii类10基础油和pao30基础油能够满足食品级要求,无毒无害,并且颜色浅,能够避免泄露后污染衣物。上述比例配合使用能够保证制备出的润滑脂具有良好的氧化安定性能,使用寿命更长。
41.本公开第二方面提供使用本公开第一方面所述的润滑脂组合物制备润滑脂的方法。
42.在本公开的一种实施方式中,该方法包括以下步骤:
43.s1、将12

羟基硬脂酸和第一部分的iii类基础油混合后升温至70

90℃,加入lioh
·
h2o,然后在100

115℃条件下反应2.5

3h;
44.s2、所得物料升温至160

175℃,加入对,对'

二异辛基二苯胺、第二部分的iii类基础油和第一部分的pao基础油;
45.s3、所得物料升温至215

220℃时,加入第二部分的pao基础油;
46.s4、降温至120

140℃,进行过滤;
47.s5、继续降温至100

110℃,加入苯并三氮唑、聚丙烯酸甲酯和第三部分的pao基础油,过滤并进行后处理。其中,步骤s2、s3和s5的时间没有具体要求,能够搅拌均匀即可。在
本公开的另一种实施方式中,在步骤s2中将第一部分pao基础油与第二部分pao基础油同时加入,即在步骤s3中不加入pao基础油。
48.在本公开的一种实施方式中,第一部分的iii类基础油与第二部分的iii类基础油的重量比为(4

9):1,优选为(6

9):1;第一部分的pao基础油、第二部分的pao基础油与第三部分的pao基础油的重量比为(1.5

2.5):(1.5

3):1,优选为(1.5

2):(2

3):1。分批次加入基础油并且控制每次加入的比例可以节约能源、减少基础油氧化、形成特定的皂纤维结构。
49.在本公开的一种实施方式中,步骤s4中,过滤包括:依次使用80目至200目的滤网进行过滤;步骤s5中,过滤包括:依次使用80目至200目的滤网进行过滤。上述操作能够有效控制润滑脂中的杂质含量,避免了杂质带来的噪音和磨损。
50.在本公开的一种实施方式中,步骤s5中,后处理包括:混合、均化和脱气。此为本领域常规的,在此不做赘述。
51.在本公开的一种实施方式中,步骤s1还包括:向体系中加水以控制温度在100

115℃范围内。加入的水能够在后续的制备步骤中蒸发,不会残留在润滑脂中,因此不会对产物的性能造成影响。
52.本公开第三方面提供采用本公开第二方面所述的方法制备的润滑脂。
53.本公开第四方面提供本公开第三方面所述的润滑脂在洗衣机减速器中的应用。
54.本技术实施例1

7和对比例1

3中所用原料均来自商购。
55.实施例1

7用于说明本技术的润滑脂及其制备方法
56.实施例1
57.以重量份计,按照表1的含量并采用以下步骤制备润滑脂:
58.s1、将12

羟基硬脂酸和第一部分的iii类10基础油混合后升温至78℃,加入lioh
·
h2o,然后在100

110℃条件下反应3h;
59.s2、所得物料升温至163℃,加入对,对'

二异辛基二苯胺、第二部分的iii类10基础油和第一部分的pao30基础油,搅拌均匀;
60.s3、所得物料升温至217℃时,加入第二部分的pao30基础油,搅拌均匀;
61.s4、降温至128℃,依次80目至200目的滤网进行过滤;
62.s5、继续降温至109℃,加入苯并三氮唑、聚丙烯酸甲酯和第三部分的pao30基础油,搅拌均匀后,依次80目至200目的滤网进行过滤;
63.s6、混合、均化和脱气,得到润滑脂。
64.其中,pao30基础油的粘度指数为151,聚丙烯酸甲酯的重均分子量为50000;
65.iii类10基础油、pao30基础油、lioh
·
h2o与12

羟基硬脂酸的重量比为1:0.79:0.027:0.1875;
66.第一部分的iii类10基础油与第二部分的iii类10基础油的重量比为5:1;
67.第一部分的pao30基础油、第二部分的pao30基础油与第三部分的pao30基础油的重量比为1.875:1.875:1。
68.实施例2
69.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,第一部分的iii类10基础油与第二部分的iii类10基础油的重量比为4.56:1;第一部分的pao30基础油、第二部分的pao30基础油与第三部分的pao30基础油的重量比为1.67:1.67:
1。
70.实施例3
71.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,第一部分的iii类10基础油与第二部分的iii类10基础油的重量比为9:1;第一部分的pao30基础油、第二部分的pao30基础油与第三部分的pao30基础油的重量比为1.875:2.125:1。
72.实施例4
73.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,第一部分的iii类10基础油与第二部分的iii类10基础油的重量比为5:1;第一部分的pao30基础油、第二部分的pao30基础油与第三部分的pao30基础油的重量比为1:2:1。
74.实施例5
75.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,pao基础油为pao20基础油,其粘度指数为145。
76.实施例6
77.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,聚丙烯酸甲酯的重均分子量为70000。
78.实施例7
79.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,iii类10基础油、pao30基础油、lioh
·
h2o与12

羟基硬脂酸的重量比为1:0.79:0.03:0.22。
80.对比例1
81.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,iii类10基础油与pao30基础油的重量比为0.69:1。
82.对比例2
83.采用符合国际要求的通用锂基润滑脂(基础油为锂皂稠化i类基础油,且不加入聚丙烯酸甲酯)。
84.对比例3
85.以重量份计,按照表1的含量并采用实施例1的方法制备润滑脂,不同之处仅在于,不含有聚丙烯酸甲酯。
86.对上述实施例1

7和对比例1

3进行性能测试,结果列于表2。
87.表1
[0088][0089]
表2
[0090][0091][0092]
根据表2数据可知,本公开的润滑脂解决了通用锂基润滑脂颜色深,油膜薄,粘附性不足,杂质含量多等缺点,适合作为洗衣机减速器润滑脂;同时,相对于通用锂基润滑脂,可以较大程度地延长洗衣机减速器的使用寿命。
[0093]
以上详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0094]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0095]
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。