润滑脂组合物和用于制造其的方法技术

本发明专利技术涉及包括增稠剂和润滑基础油的润滑脂组合物，其中该润滑基础油具有在5‑1000cSt范围内的粘度(在40℃)，其中该增稠剂以基于润滑脂组合物的总重量的5‑40wt.％的量存在，其中该增稠剂包括酯封端的低聚物，该酯封端的低聚物具有如下通式：R1‑O‑[CO‑R2‑CO‑NH‑R3‑NH‑CO‑R2‑CO]n‑O‑R1，其中R1各自独立地表示包含4‑22个碳原子的烃基团；R2表示包含4‑42个碳原子的烃基团；R3表示包含2‑9个碳原子的烃基团；和，n表示在1‑20范围内的整数，且其中该润滑基础油和该酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)大于1。本发明专利技术还涉及该润滑脂组合物的制备方法。此外，本发明专利技术还涉及该润滑脂组合物用于润滑具有金属表面的机械组件的用途及其用于保护具有金属表面的机械组件抵抗腐蚀、磨损和/或微动摩蚀的用途。

【技术实现步骤摘要】
润滑脂组合物和用于制造其的方法
本专利技术涉及润滑脂(油脂，grease)组合物；和润滑脂组合物的制备方法。本专利技术还涉及所述润滑脂组合物用于润滑具有金属表面的机械组件的用途；和所述润滑脂组合物用于保护具有金属表面的机械组件抵抗(免受)腐蚀、磨损和/或微动摩蚀(擦伤，fretting)的用途。
技术介绍
润滑脂组合物广泛地用于润滑轴承和其它结构组件。润滑脂是用于降低例如磨损、摩擦、腐蚀、运转温度和能量损耗的必要产品。润滑脂是包括基础油的材料，该基础油例如使用金属皂或磺酸钙作为增稠剂增稠。这为润滑脂提供用于在滚动或滑动条件下持续地润滑机械元件、如在滚动轴承的情形中所需的期望的物理和化学结构。有很多种可获得的润滑脂增稠剂，其各自具有它本身的优点和缺点。简而言之，典型的锂基润滑脂(最常见的)由脂肪酸、通常为12-羟基硬脂酸和锂碱制成，以产生充当润滑脂增稠剂的简单皂(simplesoap)。在锂-复合润滑脂中，所述脂肪酸的一部分用另一种酸(通常为二元酸)所替代，形成复合皂。磺酸钙润滑脂可作为皂基润滑脂的替代物使用。它们具有在不存在添加剂的情况下提供高性能的潜力。向润滑脂添加组分以提供必要的极压(extreme-pressure)/耐磨损性能和容许设备在最佳性能下运转的其它期望性质。这样的添加剂的功能是使磨损最小化、以及防止接触表面之间的刮伤和熔接。添加剂还可在所述添加剂在润滑的金属表面上物理-化学反应之后形成摩擦-减小的膜，从而导致减小摩擦和操作温度的期望性质。润滑脂组合物的重要的性能益处在于协同组分的使用。高度期望不仅掺入的添加剂而且增稠剂：(i)提供不同性质例如极压/耐磨损性质、摩擦减小和腐蚀保护的协同改进，(ii)防止对其它性质例如润滑膜形成、或润滑脂机械稳定性(安定性)或低温性能的负面影响，(iii)以最低的可能的总的添加剂浓度实现期望的性能。在很多应用中，暴露于水或高的湿度水平要求使用在抵抗腐蚀方面高度有效的润滑脂。抗腐蚀添加剂通常为中和在金属表面上的酸的表面活性剂。这些还可通过产生吸收以形成类油(油样)表面或通过经由掺入物理-化学表面膜中提供屏障物(阻挡物)而排斥水。常规的润滑脂例如基于12-羟基硬脂酸锂的润滑脂组合物在耐摩擦和抗腐蚀性质方面留有改进空间。由于增稠剂和润滑的表面之间的强的极性相互作用，润滑脂添加剂的有效性降低，或替代地，只能通过增大添加剂浓度实现有效性能。磺酸钙增稠的润滑脂可作为皂基润滑脂的替代物使用。由于磺酸钙增稠剂的与金属表面的相互作用和中和能力，它们具有在不存在另外的添加剂的情况下提供高性能的潜力。它们兼有良好的机械稳定性、非常强的极压/耐磨损性能和优异的防锈的性质。尽管磺酸钙润滑脂具有合意的性质，但是不利方面是用于增稠润滑脂所需的高浓度的磺酸钙浓度以及原料成本。此增稠剂的浓度在润滑脂中可变化到高至20-50百分比的值。常规的润滑脂组合物具有如下另外的缺陷：由于机械剪切，它们经过一定的时间变成永久的液体，从而导致它们的润滑性能的劣化。在润滑脂润滑的轴承中，润滑条件由于润滑脂硬化、润滑脂老化和源自在滚动接触附近储备的润滑脂部分的油贫化而随时间劣化。通常认为，润滑脂对于物理和化学老化是敏感的，且这是不可逆的过程。因此，润滑脂的固有性质是补充(replenish)滚动接触的有效性的损失。在轴承中，润滑脂经历(相对)不利的润滑脂分配，其中位于滚动接触附近的小部分驱动润滑性能，而润滑脂的较大部分在润滑过程中是不起作用的。本质上，这导致按时在应用中补充润滑脂/油不足。由于润滑脂老化/硬化，通过再润滑补充润滑脂可能是困难的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供呈现在不同剪切速率下的可逆性的润滑脂组合物。现已发现当所述润滑脂组合物包括特定增稠剂时，所述目的可实现。因此，本专利技术涉及包括增稠剂和润滑基础油的润滑脂组合物，其中所述润滑基础油具有在5-1000cSt范围内的粘度(在40℃)，其中所述增稠剂以基于润滑脂组合物的总重量的5-40wt.％的量存在，其中所述增稠剂包括酯封端的低聚物，该酯封端的低聚物具有如下通式：R1-O-[CO-R2-CO-NH-R3-NH-CO-R2-CO]n-O-R1，其中R1各自独立地表示包含4-22个碳原子的烃基团；R2表示包含4-42个碳原子的烃基团，注意R2基团的至少50％具有30-42个碳原子；R3表示除了氢原子之外还包含2-9个碳原子且任选地包含一个或多个氧和氮原子的烃基团；和，n表示在1-20范围内的整数，且其中润滑基础油和酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)大于1。根据本专利技术的润滑脂组合物具有如下优点：它们呈现在不同剪切速率下的可逆性。该改进通过所述增稠剂的导致较少的润滑脂老化的机械性质实现。所述增稠剂具有如下优点：在高剪切速率下它变为液体，而在低剪切速率下它恢复其固体形态，导致在延长的时期内合适的润滑性能。结果，需要较少的润滑脂补充，使得润滑过程成本有效得多，同时相当大地减少在早期的机械停工风险。另外，依据本专利技术使用的增稠剂呈现优异的在润滑基础油中的溶解性。而且，按照本专利技术的润滑脂组合物具有如下重要优点：可使用它们填充滚动轴承中未扫及的空间或润滑剂贮存池而不需要在正常情况下为了避免高的温升所要求的试车磨合阶段。具体实施方式根据本专利技术的组合物包括润滑基础油和增稠剂，该增稠剂包括酯封端的低聚物。优选地，本专利技术的润滑脂组合物包括：(a)75-90wt.％的润滑基础油；和(b)10-25wt.％的酯封端的低聚物，所有重量基于润滑脂组合物的总重量。更优选地，本专利技术的润滑脂组合物包括：(a)78-82wt.％的润滑基础油；和(b)18-22wt.％的酯封端的低聚物，所有重量基于润滑脂组合物的总重量。本专利技术的润滑脂组合物包括具有在5-1000cSt范围内的粘度(在40℃)的润滑基础油。优选地，本专利技术的润滑脂组合物包含具有在20-600cSt范围内的粘度(在40℃)、更优选在40-400cSt范围内的粘度(在40℃)的润滑基础油。所述增稠剂以基于润滑脂组合物的总重量的5-40wt％的量存在。优选地，所述增稠剂以10-30wt％的量、更优选以18-22wt％的量存在，基于润滑脂组合物的总重量。在本专利技术的润滑脂组合物中，润滑基础油和酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)大于1。优选地，润滑基础油和酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)在1-8的范围内、更优选在1-4的范围内。R1表示包含4-22个碳原子的烃基团。该烃基团可为直链或支链的烃基团，该烃基团可为单链烃基团或多链烃基团；该烃基团可为饱和或不饱和的烃基团；和/或，该烃基团可为取代或未取代的烃基团。在该烃基团为取代的烃基团的情形中，该烃基团可包含另外的官能团，例如醇或酸基团。优选地，R1表示未取代的烃基团。优选地，R1表示源自一元醇的烃基团。可适宜地由其得到R1的一元醇的合适实例包括硬脂醇、棕榈醇、月桂醇和油醇。一元醇优选为硬脂醇或油醇。更优选地，R1源自硬脂醇。适宜地，R1表示包含4-22个碳原子、优选地4-20个碳原子和更优选地4-18个碳原子的烃基团。R2表示包含4-42个碳原子的烃基团。该烃基团可为直链或支链的烃基团；该烃基团可为单链烃基团或多链烃基团；该烃基团可为饱和或不饱和的烃基团；和/或，该烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.润滑脂组合物，其包括增稠剂和润滑基础油，其中所述润滑基础油具有在5‑1000cSt范围内的粘度(在40℃)，其中所述增稠剂以基于润滑脂组合物的总重量的5‑40wt.％的量存在，其中所述增稠剂包括酯封端的低聚物，该酯封端的低聚物具有如下通式：R1‑O‑[CO‑R2‑CO‑NH‑R3‑NH‑CO‑R2‑CO]n‑O‑R1，其中R1各自独立地表示包含4‑22个碳原子的烃基团；R2表示包含4‑42个碳原子的烃基团；R3表示包含2‑9个碳原子的烃基团；和，n表示在1‑20范围内的整数，且其中所述润滑基础油和所述酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)大于1。

【技术特征摘要】
2016.12.15 IN 2016410427721.润滑脂组合物，其包括增稠剂和润滑基础油，其中所述润滑基础油具有在5-1000cSt范围内的粘度(在40℃)，其中所述增稠剂以基于润滑脂组合物的总重量的5-40wt.％的量存在，其中所述增稠剂包括酯封端的低聚物，该酯封端的低聚物具有如下通式：R1-O-[CO-R2-CO-NH-R3-NH-CO-R2-CO]n-O-R1，其中R1各自独立地表示包含4-22个碳原子的烃基团；R2表示包含4-42个碳原子的烃基团；R3表示包含2-9个碳原子的烃基团；和，n表示在1-20范围内的整数，且其中所述润滑基础油和所述酯封端的低聚物之间的重量比(油/低聚物)大于1。2.根据权利要求1的润滑脂组合物，其包括：(a)75-90wt％的所述润滑基础油；和(b)10-25wt％的所述低聚物，所有重量基于润滑脂组合物的总重量。3.根据权利要求1或2的润滑脂，其中所述酯封端的低聚物包含源自一种或多种二聚酸和一种或多种二元酸的两种R2烃基团，且源自二聚酸的R2烃基团(A)和源自二元酸的R2烃基...

【专利技术属性】
技术研发人员：S查特拉，D梅杰，D马勒，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE