[发明专利]润滑脂组合物以及用于制备润滑脂组合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑脂组合物以及制备所述润滑脂组合物的方法。本发明还涉及该润滑脂组合物用于润滑轴承的用途以及该润滑脂组合物在传动装置(gear)和联接器(coupling)中的用途。

背景技术

润滑脂组合物广泛地用于润滑轴承和其他结构零件。润滑脂是降低例如磨损、摩擦、运行温度和能耗的必需产品。

润滑脂是包含用金属皂增稠的基础油的材料，并且它们通常通过使金属氢氧化物与脂肪酸在基础油的存在下反应而制备。常规的金属皂润滑脂要求能量密集的润滑脂蒸煮和研磨工艺以实现更合适的热机械稳定性。常规的金属皂润滑脂对差的热机械稳定性仍是敏感的，并且要求额外的处理。已知的是，通过在增稠工艺中加入固体添加剂进一步改进常规润滑脂的稳定性和润滑能力。这种固体添加剂的实例有例如二硫化钼、石墨、氧化锌和/或硅胶。润滑脂的蒸煮和研磨以及额外处理由于需要在升高的温度下实施相当长的时间段，所以是相对昂贵的，此外，如此制备的润滑脂仍然不适合多种引用，并且不是所有的常规润滑脂都可以适于食品和饮料加工应用，因为它们含有相当大量的金属氢氧化物。就此而言，可以参考例如US 2,514,331，其中石灰皂润滑脂(lime soap grease)通过在升高的温度下蒸煮石灰和动物脂肪而制备。如此制备的石灰皂润滑脂通常需要过量的石灰以完全中和在润滑脂中存在的种类众多的脂肪酸。此外，注意到这种石灰皂润滑脂的性能还有很大的改进空间。从US 2003/0087768也已知一种皂润滑脂，其包含基础油、含复合锂皂的增稠剂和用于降低摩擦系数的含疏水性二氧化硅的试剂。如此制备的皂润滑脂还含有大量的金属氢氧化物，而润滑脂的润滑性还留有很大的空间待以提高。

因此，需要能够以低成本(即，低温)容易制备的润滑脂，该润滑脂是稳定的，并且显示出引起高度关注的润滑性能。此外，需要生物可降解、环境友好和与食品相容的润滑脂。

发明概述

本发明的目的在于提供一种润滑脂组合物，其显示了出色润滑性、可以在低温下方便地制备并且更加环保。

出人意料地，已经发现这当使用包含特定的氧化硅颗粒以及不同有机酸的一种或多种金属盐的增稠剂进行制备时可以成立。

因此，本发明涉及一种包含基础油和增稠剂的非氢氧化物类润滑脂组合物，其含有无定形亲水性氧化硅颗粒和不同有机酸的一种或多种金属盐，其中所述氧化硅颗粒具有的BET比表面积为至少50m²/g，并且其中所述金属盐(一种或多种)的量为4-25重量％，基于所述润滑脂组合物的总重量。

本发明还涉及制备这种润滑脂组合物的方法，以及这种润滑脂组合物用于润滑轴承、传动装置或联接器的用途。

在本发明的上下文中，非氢氧化物类润滑脂组合物定义为如下的润滑脂组合物，其含有少于0.5重量％的游离氢氧化物离子和/或金属氢氧化物，基于所述润滑脂组合物的总重量。

发明详述

氧化硅颗粒

根据本发明要使用的氧化硅颗粒为无定形亲水性氧化硅颗粒。无定形氧化硅可以含有不同量的水，表明其可以含有硅酸。就此而言，注意到硅酸是一类由硅、氢和氧构成的化合物、寡聚物和聚合物的统称。

根据本发明的一个优选的实施方案，所述无定形氧化硅颗粒为无定形亲水性气相法氧化硅(fumed silicon oxide)。气相法氧化硅为特别纯形式的氧化硅，由四氯化硅(silica tetrachloride)作为起始原料制备，如本领域已知的。优选地，根据本发明要使用的氧化硅具有的纯度水平为至少98％。气相法氧化硅的合适来源为其可以从Evonik Industries(之前称为Degussa)购买获得，或者其可以从Cabbot Corporation购买获得。