一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其鋼絲繩脂包含如下組分及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：高粘度基礎(chǔ)油50～80%，低粘度基礎(chǔ)油10～40%，微晶蠟3～15%，高分子聚合物A0.5～3%，高分子聚合物B1～5%，含氮化合物3～10%，極壓抗磨劑0.5～5%，防銹劑0.5～5%。本發(fā)明提供的鋼絲繩脂組合物的原料是在新的兩步法的稠化工藝下稠化完成的，所得到的產(chǎn)品可滿足-35～90℃環(huán)境下鋼絲繩的防護(hù)和潤滑，具有極強的高溫金屬附著力、抗水性能、極壓性能和防銹性能，可在鋼絲繩生產(chǎn)過程中對鋼絲、繩股或麻芯進(jìn)行浸澤，能夠很好隔離繩與環(huán)境，避免鋼絲繩在運輸和使用過程中由于環(huán)境腐蝕而發(fā)生斷絲，有效減小鋼絲繩使用過程中的磨損；良好的抗?jié)駸岷望}霧能力，特別適用于港口、船舶及旅游業(yè)等高溫差及防護(hù)要求高的鋼絲繩的防護(hù)和潤滑。
【專利說明】一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，屬于潤滑脂領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 我國經(jīng)過三十年的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，鋼絲繩產(chǎn)量已躍居世界前列，鋼絲繩新品種、新 結(jié)構(gòu)以及性能改進(jìn)緊跟發(fā)達(dá)國家的步伐，產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能也不斷提高，但與之相配套 的鋼絲繩脂國內(nèi)目前仍是空白，產(chǎn)品以進(jìn)口為主，因此國內(nèi)客戶急需國產(chǎn)高檔鋼絲繩脂來 替代進(jìn)口產(chǎn)品。
[0003] 鋼絲繩脂多為烴基潤滑脂，主要有石油脂類稠化劑即地蠟、石蠟稠化高粘度礦物 油并加入防銹劑制成，該產(chǎn)品缺點主要是滴點偏低，低于60°C，在夏天高溫下，鋼絲繩脂容 易從鋼絲繩上滴落，另外，耐寒性較差，在低溫下容易皸裂脫落，造成潤滑失效和污染環(huán)境 的問題。
[0004] 國內(nèi)外在鋼絲繩脂方面已有一些研究和文獻(xiàn)報道，在基礎(chǔ)油方面主要以抽出油、 蠟油為主，稠化劑方面主要以酚醛樹脂、石油樹脂、聚乙烯蠟為主，相關(guān)的稠化工藝主要以 一步法的稠化工藝為主。相關(guān)鋼絲繩脂性能報道主要以愛利絲產(chǎn)品最多，其產(chǎn)品的使用溫 度為-30?80°C之間，滑落試驗的溫度只能滿足55°C的要求。國外相關(guān)鋼絲繩脂的配方也 偶有報道，基礎(chǔ)油主要以合成油為主，稠化劑主要以浙青、聚氨酯和脲類化合物為主。國外 在鋼絲繩脂工藝研究及相關(guān)文獻(xiàn)報道，主要以一步法溶解的工藝，沒有相關(guān)兩步法工藝的 研究和文獻(xiàn)報道。
[0005] 總之，鋼絲繩脂相關(guān)文獻(xiàn)中沒有真正從配方和工藝中入手，賦予產(chǎn)品良好的高溫 附著力和粘附性能，解決產(chǎn)品低溫下"皸裂"，高溫下甩脂的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是解決鋼絲繩脂高溫性和低溫性的平衡問題，提供一種鋼絲繩脂組 合物，該產(chǎn)品的滴點可以達(dá)到ll〇°C以上，同時，產(chǎn)品的低溫性能達(dá)到-40°C下，鋼絲繩脂不 龜裂，該產(chǎn)品不僅具有較寬的應(yīng)用范圍，而且具有良好的高溫粘附性和極壓抗磨性能，是一 種性能優(yōu)異的鋼絲繩潤滑用脂，特別適用于環(huán)境溫差大、高鹽霧、高濕熱以及環(huán)境腐蝕強的 鋼絲繩的防護(hù)和潤滑，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案可以是：
[0008] -種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其組成為：高粘度基礎(chǔ)油50?80%，低粘度基礎(chǔ) 油10?40%，微晶蠟3?15%，高分子聚合物A0. 5?3%，高分子聚合物B1?5%，含氮化合 物3?10%，極壓抗磨劑0. 5?5%，防銹劑0. 5?5%。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案也可以是：
[0010] 一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，所述的高粘度基礎(chǔ)油是減壓渣油、抽出油、橡膠 油、聚α -烯烴合成油中的一種或兩種的混合物。所述的低粘度基礎(chǔ)油是石蠟基、中間基 和環(huán)烷基、鄰苯二甲酸二丁酯、三羥甲基丙烷三辛酸酯、三羥甲基丙烷三油酸酯、磷酸三異 丙基苯酯、甲基硅油、甲基苯基硅油、聚α -烯烴合成油中的一種或者它們的混合物。所述 微晶蠟的組成結(jié)構(gòu)除包括正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴外，還含有許多帶長支鏈及環(huán)狀的飽和性碳 氫化合物，微晶蠟的熔點、分子量及熔化后黏度都比石油蠟高，且脆性較低不易斷裂，可以 在鋼絲繩表面形成固化油膜，賦予產(chǎn)品良好的抗水、防塵性能，可以為70#、80#和90#微晶 蠟的一種或幾種的混合物。所述的高分子聚合物Α可以為聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯丙烯中的 一種或幾種混合物。所述的含氮化合物可以是油酸酰胺及其衍生物、芥酸酰胺及其衍生物 或硬脂酸酰胺及其衍生物中的一種或幾種混合物。所述的極壓抗磨劑可以為硫代二丁基二 硫代氨基甲酸氧鑰、二丁基二硫代氨基甲酸銻、亞磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、硫磷酸含 氮衍生物、硫代磷酸胺鹽、硼酸硫代磷酸酯胺鹽或硼酸鹽中的一種或者它們的混合物。所述 的防銹劑為磺酸鹽、羧酸及羧酸衍生物、有機胺及其雜環(huán)化合物中的一種或幾種混合物。
[0011] 所述的基礎(chǔ)油是石錯基、中間基或環(huán)燒基礦物油的一種或者它們的混合物，其 100°C的運動粘度為20?80mm 2/s ;輕質(zhì)礦物油的100°C的運動粘度為5?15mm2/s。
[0012] 所述的微晶蠟的滴熔點在70?95°C之間。
[0013] 所述的高分子聚合物A的熔體流動速率在2. 1?5. 6g/10min。
[0014] 所述的高分子聚合物B的門尼粘度在10?40MLKKTC 1+4之間。
[0015] 所述的含氮化合物為的熔點在100?160°C之間。
[0016] 所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物其極壓抗磨劑為銨鹽類極壓劑和鑰鹽類 極壓劑的混合物。
[0017] 所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物其防銹劑為磺酸鹽類或有機胺類。
[0018] 本發(fā)明的制備工藝分為兩步法：將高粘度基礎(chǔ)油油投入釜中，升溫至100°C進(jìn)行 靜置脫水，加入高分子聚合物A和高分子聚合物B，升溫至180°C左右，進(jìn)行攪拌2小時；降 溫至120?160°C，加入低粘度基礎(chǔ)油、微晶蠟、含氮化合物，攪拌2小時，攪拌速度保持在 200?400r/min ;降溫至120?130°C之間，加入極壓抗磨劑和防銹劑，恒溫攪拌1小時后， 灌裝出釜。
[0019] 本發(fā)明所提供的組合物具有以下優(yōu)點：
[0020] 1)寬的環(huán)境使用溫度，使用溫度在-35?90°C之間；
[0021] 2)良好的高溫附著力，滑落試驗的溫度滿足65°C "六面不滑"要求；
[0022] 3)良好的滲透性能，基礎(chǔ)油中調(diào)和入了輕質(zhì)油品，使產(chǎn)品的滲透性能增強。
[0023] 4)良好的成膜性能，可以瞬間在鋼絲或繩表面形成固化膜；
[0024] 5)良好的抗煙霧和濕熱性能，鹽霧試驗和濕熱試驗均達(dá)到A級；
[0025] 6)良好的極壓抗磨性能，PB值大于588N。
[0026] 所提供的組合物具有使用溫度寬，優(yōu)異的金屬附著能力、抗水性能、極壓性能和防 銹性能等，可以長期附著于鋼絲繩表面，有效隔離鋼絲繩工作環(huán)境中的有害組分，特別適用 于港口環(huán)境鋼絲繩生產(chǎn)過程中對鋼絲、繩股和繩芯的初潤滑。
[0027] 具體的實施方式
[0028] 下面通過以下實例詳細(xì)描述，以便更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及性 能。具體數(shù)據(jù)見表1。
[0029] 實施例所用的原料均為工業(yè)級別。
[0030] 實例 1
[0031] 將500g高粘度基礎(chǔ)油油投入釜中，升溫至100°C進(jìn)行靜置脫水，加入5g高分子聚 合物A和50g高分子聚合物B，升溫至180°C左右，進(jìn)行攪拌2小時；降溫至120?160°C， 加入320g低粘度基礎(chǔ)油、30g微晶蠟、50g含氮化合物，攪拌2小時，攪拌速度保持在200? 400r/min ;降溫至120?130°C之間，加入15g極壓抗磨劑和30g防銹劑，恒溫攪拌1小時 后，灌裝出釜。
[0032] 實例 2
[0033] 將600g高粘度基礎(chǔ)油油投入釜中，升溫至100°C進(jìn)行靜置脫水，加入20g高分子聚 合物A和30g高分子聚合物B，升溫至180°C左右，進(jìn)行攪拌2小時；降溫至120?160°C， 加入220g低粘度基礎(chǔ)油、40g微晶蠟、30g含氮化合物，攪拌2小時，攪拌速度保持在200? 400r/min ;降溫至120?130°C之間，加入30g極壓抗磨劑和30g防銹劑，恒溫攪拌1小時 后，灌裝出釜。
[0034] 實例 3
[0035] 將770g高粘度基礎(chǔ)油油投入釜中，升溫至100°C進(jìn)行靜置脫水，加入25高分子聚 合物A和20g高分子聚合物B，升溫至180°C左右，進(jìn)行攪拌2小時；降溫至120?160°C， 加入100g低粘度基礎(chǔ)油、30g微晶蠟、32g含氮化合物，攪拌2小時，攪拌速度保持在200? 400r/min ;降溫至120?130°C之間，加入10g極壓抗磨劑和10g防銹劑，恒溫攪拌1小時 后，灌裝出釜。
[0036] 對比例
[0037] 以普通鋼絲繩脂為對比例，其組成為高粘度礦物油、石油蠟膏、微晶蠟以及防銹添 加劑，典型數(shù)據(jù)見表1。
[0038] 表1實例樣品檢測數(shù)據(jù)及對比例典型數(shù)據(jù)
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：高粘度基礎(chǔ)油50?80%，低粘度基礎(chǔ)油 10?40%，微晶蠟3?15%，高分子聚合物A0. 5?3%，高分子聚合物B1?5%，含氮化合物 3?10%，極壓抗磨劑0. 5?5%，防銹劑0. 5?5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：所述的高粘 度基礎(chǔ)油是減壓渣油、抽出油、橡膠油、聚α -烯烴合成油中的一種或兩種的混合物，其 100°C的運動粘度為20?80mm2/s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：低粘度 基礎(chǔ)油是石蠟基、中間基和環(huán)烷基、鄰苯二甲酸二丁酯、三羥甲基丙烷三辛酸酯、三羥甲基 丙烷三油酸酯、磷酸三異丙基苯酯、甲基硅油、甲基苯基硅油、聚α -烯烴合成油中的一種 或者它們的混合物，其l〇〇°C的運動粘度為5?15mm2/s。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：微晶蠟的組成 結(jié)構(gòu)除包括正構(gòu)烷烴及異構(gòu)烷烴外，還含有帶長支鏈及環(huán)狀的飽和性碳?xì)浠衔铮⒕?的滴熔點在70?95°C之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：高分子聚合物 A為聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的高聚物中的一種或幾種，其熔體流動速率在2. 1? 5. 6g/10min 之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：高分子聚合物B 為丁苯橡膠、硅膠或乙烯和丙烯高聚橡膠中的一種，門尼粘度在10?40MLKKTC 1+4之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：含氮化合物是 油酸酰胺、芥酸酰胺或硬脂酸酰胺中的一種或幾種混合物，其熔點在100?160°C之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：極壓抗磨劑可 以為硫代二丁基二硫代氨基甲酸氧鑰、二丁基二硫代氨基甲酸銻、亞磷酸二正丁酯、磷酸三 甲酚酯、硫磷酸含氮衍生物、硫代磷酸胺鹽、硼酸硫代磷酸酯胺鹽或硼酸鹽中的一種或者它 們的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：所述的防銹劑 為磺酸鹽、羧酸及羧酸衍生物、有機胺及其雜環(huán)化合物中的一種或幾種混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種性能優(yōu)異的鋼絲繩脂組合物，其特征是：防銹劑為石油 磺酸鹽類或有機胺類。
11. 按權(quán)利要求1所說組合物的制備方法為：將高粘度基礎(chǔ)油投入釜中，升溫至l〇〇°C 進(jìn)行靜置脫水，加入高分子聚合物A和高分子聚合物B，升溫至180°C左右，進(jìn)行攪拌2小 時；降溫至120?160°C，加入低粘度基礎(chǔ)油、微晶蠟、含氮化合物，攪拌2小時，攪拌速度保 持在200?400r/min ;降溫至120?130°C之間，加入極壓抗磨劑和防銹劑，恒溫攪拌1小 時后，灌裝出釜。
【文檔編號】C10N30/12GK104250575SQ201310255919
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】張麗娟, 周圓, 姜和基, 程型國, 謝龍, 張遂心, 張熊, 馬麗 申請人:中國石油天然氣股份有限公司