【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂的制备方法以及通过该方法制备的相应润滑脂及其用途。
技术介绍
1、长期以来，锂皂一直被认为是润滑脂中的增稠剂。用氢氧化锂皂化的有机酸(通常是脂肪酸)可被用作基础油中的增稠剂。例如，常用12-羟基硬脂酸，其中12-羟基硬脂酸锂被用作增稠剂。基于锂皂的润滑脂称为(简单)锂皂润滑脂。
2、相反，锂复合皂润滑脂的制备是基于增稠剂，该增稠剂可以由氢氧化锂与脂肪酸和络合剂的反应制得。在这里，长链羟基脂肪酸通常是首选的脂肪酸，而络合剂是短链二羧酸。以锂复合皂为增稠剂的润滑脂具有滴点高、耐水性好和工作温度范围宽的特点。
3、这里的概念是，两种皂(即羟基脂肪酸和二羧酸的锂盐)的联合、相互作用的融合，产生了通过氢键稳定的皂混合物。通常是短链二羧酸或二羧酸盐可以作为“桥接剂”在大部分长链脂肪酸皂分子之间产生结合力。因为在熔化过程中必须克服额外的结合力，这导致滴点增加，高于“简单”锂皂的通常水平(例如，最高可达190℃-210℃)。锂复合皂润滑脂的特点是滴点明显高于250℃。常用的原料是12-羟基硬脂酸、氢氧化锂或氢氧化锂与脂族二羧酸(例如己二酸(c6)、壬二酸(c8)、癸二酸(c10)或硼酸)的溶液/浆料。
4、因此，锂复合皂润滑脂通常在基础油或基础油混合物存在下，通过加热使至少一种长链羟基脂肪酸和至少一种二羧酸共同皂化而制成。合适的基础油是，例如，石蜡或环烷矿物油或其混合物(第1组油)，合成油，例如聚α烯烃、聚亚烷基二醇或包括其混合物的第ii组油。硅油也可以用作基础油
5、在酯基基础油中直接制备锂复合皂是不可能的，因为不良反应产物的形成与皂化反应竞争。锂皂也可以通过二羧酸酯的皂化反应间接形成，二羧酸酯又可以作为二羧酸和醇(包括多元醇)的中间体形成。使用现成的皂来绕过所用酯的(部分)水解很难形成复杂的皂结构。
6、在现有技术的制备工艺中，皂化通常发生在基础油中。us2898296公开了从脂肪酸和二羧酸皂开始制备锂复合皂润滑脂，脂肪酸和二羧酸皂与lioh*h2o(一水合物)在基础油中一起煮沸。
7、us2940930a描述了分批法制备锂复合皂润滑脂，其中在第一步骤中将多元醇(如乙二醇)添加到基础油中的单羧酸和二羧酸的混合物中，并且在随后的步骤中将该混合物与氢氧化锂一起皂化。
8、us 4444669明确规定，制备过程能对可实现的滴点的水平产生重要影响。锂复合皂润滑脂是通过在连续运行反应器中向基础油中加入羧酸、二羧酸和lioh水溶液来制备的。皂化时，温度逐渐升高至176℃，皂化反应形成的水通过加压保持在系统中，随后以可控的方式去除。可以将少量的水引入到反应区中。
9、us 3791973 a描述了通过首先将基础油中的羟基脂肪酸与浓氢氧化锂水溶液在加热下连续反应，然后在冷却并加入脂肪族二羧酸后，再与浓氢氧化锂水溶液重复加热，制备滴点高于260℃的锂复合皂润滑脂。脂族二羧酸与碱的反应速率和温度范围在这里是重要的。这就产生了一种混合皂，其中单羧酸锂通过二羧酸二锂连接。
10、ep 2361296b1描述了基于羟基脂肪酸的锂皂与基于二羧酸的络合钙皂或镁皂通过高压灭菌工艺制备混合的复合润滑脂。增稠原料在基础油中与少量水一起开始反应。值得一提的是，矿物油基润滑脂的滴点约为220℃，使用聚亚烷基二醇基础油时可以获得超过260℃的更高滴点。
11、如果使用非极性的基础油，如聚α烯烃，锂复合皂润滑脂很难达到250℃以上的高滴点。这可以通过以下事实来解释，即不存在由两种羧酸形成的皂增稠剂键形式的真正的复合皂。相反，两种锂皂、脂肪酸和二羧酸的混合物是单独存在的，它们不会相互作用，也不结合形成混合皂结构。在真正的锂复合皂中发生的其它相互作用，如两种类型的锂皂之间的氢键，不存在或仅在很小程度上存在。因此，滴点处于相对较低的水平。必须使用滴点改进剂来提高滴点。适用于锂复合皂润滑脂的滴点改进剂通常基于烷基硼酸酯；例如在wo2016/123067a1中描述了它们的用途。
12、us2010/0197535a1公开了一种在反应挤出机中制备皂浓缩物(如锂皂、锂复合皂、锂钙皂或钙复合皂)的方法，其中在第一区中加入油(如氢化蓖麻油)，以及金属氢氧化物或12-羟基硬脂酸(任选地作为油的组分)和金属氢氧化物，在另一区中加入络合剂。第一区之后依次是注水区、反应区、脱气区和冷却区。
13、由jp h11-302682a已知一种制备润滑脂的方法，根据该方法，作为该方法的一部分，将氢氧化锂一水合物和脂肪族二羧酸的水溶液与基础油和脂肪酸或羟基脂肪酸的混合物(其在加热时是均匀的)以及任选地另外量的脂肪族二羧酸反应。与溶解的一元羧酸的反应仅在基础油和分散剂存在的情况下开始。氢氧化锂和二羧酸同时存在于水中，但不引起皂化反应。羟基脂肪酸不添加到已经形成的二羧酸皂中。
14、上述所有制备工艺的共同点是皂化是在通常亲油的基础油中进行的。
15、还描述了在混合皂的情况下形成皂结构的制备方法，混合皂同时含有锂皂和碱土皂作为复合皂。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种制备锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂的方法，其允许简单且节能的过程控制和所用原材料的安全处理。与传统工艺相比，还应实现高的滴点，并且可使用其他原材料，尤其是可使用的二羧酸。
2、本申请涉及根据权利要求1所述的锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑油的制备方法，与已知方法的不同之处在于，所述二羧酸首先与氢氧化锂和/或在溶液中实质上为固体的氢氧化钙皂化。在与羟基脂肪酸皂化后，在每种情况下都获得复合皂润滑脂。
3、优选的实施例是从属权利要求的主题或者如下所示。
4、制备锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂的方法，包括至少以下步骤：
5、-将一种或多种二羧酸与作为固体的一种或两种，优选以粉末形式的金属氢氧化物按照以下三种方案之一进行皂化：
6、(a1)用氢氧化锂，优选以粉末形式，和一种或多种二羧酸皂化，或(a2)用氢氧化锂和氢氧化钙，优选以粉末形式，以及一种或多种二羧酸皂化，或
7、(a3)用氢氧化钙，优选以粉末形式，和一种或多种二羧酸皂化，
8、各自在相对于所有液体原料(即在25℃下为液态的原料)，含水量大于80质量％的水性环境中，以获得一种或多种二羧酸的金属盐，其中二羧酸的两个二羧酸基团基本上完全皂化；
9、-使金属盐与一种或多种液体羟基脂肪酸或通过加热液化的羟基脂肪酸接触，并将所述金属盐溶解在所述液体羟基脂肪酸中；
10、-与基础油接触；
11、-添加另外的金属氢氧化物用于与所述至少一种羟基脂肪酸皂化，其中根据替代方案添加：
12、(a1)氢氧化锂或氢氧化钙；
13、(a2)氢氧化锂和氢氧化钙或仅氢氧化锂或仅氢氧化钙；或
14、(a3)氢氧化锂；
15、-加热时排出水分；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.制备锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂的方法，包括至少以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种二羧酸在水性环境中的皂化在20℃至85℃，优选40℃至70℃下进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述羟基羧酸通过加热液化，并且优选在接触之前加热至60℃以上。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述一种或多种羟基羧酸的皂化在80℃以上的温度下进行。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中用于排水的排出温度为至少100℃，优选地大于105℃。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述终点温度大于120℃，特别是190℃至210℃。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中在达到所述终点温度后，进行冷却，并在低于120℃或优选低于80℃的温度下添加另外的基础油、添加剂、固体润滑脂和/或另外的增稠剂组分。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述基础油在40℃的每种情况下具有20至2500mm2/s，特别是40至500mm2/s的运
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述一种或多种二羧酸是具有6～12个碳原子的脂族二羧酸或具有8～12个碳原子的环脂族或芳香族二羧酸。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述一种或多种羟基羧酸包含12至30个碳原子，优选16至20个碳原子。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中羟基羧酸与二羧酸以1:1至10:1的摩尔比使用。
12.根据前述权利要求中的至少一项所述的方法，其中所述金属氢氧化物以块材形式，优选以粉末形式使用。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述锂复合皂润滑脂包括：
14.根据前述权利要求1至12中至少一项所述的方法，其中所述锂钙复合皂润滑脂包括：
15.通过根据前述权利要求中至少一项所述的方法制备的锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂，优选地所述锂复合皂润滑脂的滴点高于260℃，并且优选地所述锂钙复合皂润滑脂的滴点高于190℃。
16.根据权利要求15所述的锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂在滑动轴承和滚动轴承的应用。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.制备锂复合皂润滑脂或锂钙复合皂润滑脂的方法，包括至少以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种二羧酸在水性环境中的皂化在20℃至85℃，优选40℃至70℃下进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述羟基羧酸通过加热液化，并且优选在接触之前加热至60℃以上。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述一种或多种羟基羧酸的皂化在80℃以上的温度下进行。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中用于排水的排出温度为至少100℃，优选地大于105℃。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述终点温度大于120℃，特别是190℃至210℃。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中在达到所述终点温度后，进行冷却，并在低于120℃或优选低于80℃的温度下添加另外的基础油、添加剂、固体润滑脂和/或另外的增稠剂组分。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中所述基础油在40℃的每种情况下具有20至2500mm2/s，特别是40至500mm2/s的运动粘...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯·于尔根·尔克，奥拉夫·宾克尔，托尔斯滕·高茨，
申请(专利权)人：福斯集团，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。