[发明专利]一种硼酸酯润滑脂添加剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂领域，具体为一种硼酸酯类的润滑脂添加剂及其制备和应用的方法。

背景技术

润滑脂是改善工件抗磨性能的润滑剂组合物，润滑脂添加剂给润滑剂组合物提供了极压、抗磨、提高滴点等功能。

滴点是润滑脂在规定的加热条件下从不流动到达到一定流动时的最低温度，是皂基润滑脂最高使用温度的一个重要参考指标，随着工业化的进程加快，机械仪器越来越精密，使用工况越来越复杂和苛刻，高温润滑脂的应用越来越广发，要求起高温性能越来越高。

但现有技术下通过使用二元酸生产复合皂基润滑脂以及增加稠度和加固体润滑添加剂来提高滴点的方式不仅使生产工艺复杂而且延长了供货周期，而且成本高，在使用过程中容易出现分散不均，影响润滑脂原有皂化结构体系的缺点。

硼元素在自然界中蕴含量大，且廉价易加工，而含硼化合物近年来也越来越广泛的应用于润滑领域，如硼胺被用作工业润滑脂的水基防锈剂，润滑剂，杀菌剂，但还未在润滑脂添加剂中应用。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提出硼酸酯润滑脂添加剂。

本发明的另一目的是提供制备该润滑脂添加剂的方法。

本发明第三个目的是提出所述润滑脂添加剂的应用。

实现本发明上述目的技术方案为：

一种硼酸酯润滑脂添加剂，具有如式（Ⅰ）的结构通式：

式（Ⅰ）中，R₁和R₂互相独立地为C₅-C₂₀的烷基基团。

优选地，所述添加剂的结构式为（Ⅱ）：

一种制备所述添加剂的方法，包括步骤：

1)将脂肪酸与醇胺在温度40-60℃下反应0.5-1小时;

2)加入硼酸和脂肪酸，在气压600-760mmHg下（即抽真空0.8-1.01MPa），60-80℃反应0.5-1小时;

3)在真空度500-600mmHg、温度80-120℃下，反应3-5小时。

其中，步骤1)和步骤2)加入脂肪酸的比例为0.9-1.2：1。

其中，所述加入的脂肪酸总量、醇胺、硼酸的摩尔比例为2：0.9-1.2：0.9-1.2。

其中，所述步骤1）和步骤2)中的脂肪酸互相独立地为C₅-C₂₀的脂肪酸；步骤1）和步骤2）中脂肪酸可以相同或不同。所述醇胺为二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、十八烷基二乙醇胺中的一种。

优选地，所述脂肪酸为月桂酸，所述醇胺为二乙醇胺。

本发明所述的添加剂在制备润滑脂中的应用。

其中，所述添加剂在制备润滑脂时添加1-3%质量比例。

合成反应方程式为：

本发明的有益效果在于：

使用硼酸为原料，合成润滑脂添加剂，合成方法简单，成本低廉；而加入本发明添加剂的润滑脂结合良好，皂油体系更加牢固。

添加有本发明的硼酸酯添加剂的润滑脂在提高滴点，改善抗氧化性能，以及在高温流变中的稠度变化都较没有添加本发明产品的润滑脂有了显著改善。

附图说明

图1为附在转动轴上润滑脂图片。图1a为没有添加本发明添加剂的润滑脂，图1b为添加有实施例5添加剂的润滑脂。

图2为润滑脂在显微镜下图片。图2a为没有添加本发明添加剂的润滑脂，图2b为添加有实施例5添加剂的润滑脂。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。需要说明的是，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1：

将0.25mol月桂酸和0.25mol二乙醇胺置于容器中混合搅拌均匀并升温至40℃反应0.5小时，得到脂肪酸醇酰胺，再加入0.25mol硼酸和0.25mol的月桂酸混合搅拌均匀，减压至700mmHg，升温至60℃反应0.5小时，再次减压至600mmHg，升温至100℃，反应3小时，降温过滤，即得硼酸酯润滑脂添加剂（编号为P3003-01），产率为96.6%。

实施例2