一种水溶性聚酯的制备及其含有该化合物的全合成水基切削液制造技术

本发明专利技术属于润滑油金属加工生产领域，尤其涉及一种水溶性聚酯的制备及其含有该化合物的全合成水基切削液。水溶性聚酯具有优异的润滑性能，且不含硫、磷、氯，可满足苛刻的切削加工对润滑性的要求。环保型高润滑性全合成水基切削液由水溶性聚酯、反式嵌段聚醚、防锈剂、水、三乙醇胺、单乙醇胺、苯丙三氮唑、消泡剂及杀菌剂混合而成，具有环保、润滑性好、使用寿命长等特点，具有很好的推广应用价值。

Preparation of water-soluble polyester and total synthetic water based cutting fluid containing the compound

The invention belongs to the field of lubricating oil metalworking production, in particular to the preparation of water-soluble polyester and the total synthetic water based cutting fluid containing the compound. Water soluble polyester has excellent lubricity and is free from sulphur, phosphorus and chlorine, and can meet the requirement of harsh cutting process for lubrication. The environmentally friendly and highly lubricity fully synthetic water based cutting fluid is made of water soluble polyester, trans block polyether, antirust agent, water, triethanolamine, monoethanolamine, phenylpropyl three azoles, defoamers and bactericides. It has the characteristics of environmental protection, good lubricity and long service life. It has good application value.

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性聚酯的制备及其含有该化合物的全合成水基切削液
本专利技术属于润滑油金属加工生产领域，尤其涉及一种水溶性聚酯的制备及其含有该化合物的全合成水基切削液。
技术介绍
全合成水基本切削液由于不含矿物油，为了提高其润滑性，通常加入水溶性聚醚，但是由于其润滑极压性能有限，全合成水基切削液主要应用于磨削加工和一些对润滑极压要求不高的材质和工艺。对于苛刻难加工的材质和工艺(材质如不锈钢、高硬质合金钢等；工艺如攻丝、深孔钻、铰削等)或者对润滑性要求高的铝合金或铜合金加工，必须使用高润滑和极压性能的金属加工液，如乳化油或高含油的半合成切削液，有时甚至必须用切削油来加工。随着环保法规的日益严苛，需要一种不含油的高润滑性的全合成水基切削液。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题，提供一种水溶性聚酯的制备及其含有该化合物的全合成水基切削液。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为，本专利技术提供一种水溶性聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以癸二酸和聚乙二醇为原料，以固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂，在100～200℃下，使癸二酸和聚乙二醇直接反应10～20小时制得水溶性聚酯。一种含有权利要求1所制备水溶性聚酯的全合成水基切削液，其特征在于，按照质量份数包括以下成分：作为优选，所述反式嵌段聚醚为巴斯夫PRE-1720和巴斯夫PRE-1740的混合物。作为优选，所述防锈剂为一元羧酸或三元羧酸或是二者的混合物。作为优选，所述水为去离子水。作为优选，所述一元羧酸为异壬酸或异辛酸；所述三元羧酸为巴斯夫Plus190。作为优选，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、本专利技术制备的水溶性聚酯的主链上不仅具有增加其水溶性的醚键-C-O-C，而且有提供润滑性的酯键-COO-，同时具有优异的水溶性和承载性能，有望应用于各种水基金属加工的生产领域。2、经大量试验表明，以水溶性聚酯为添加剂可以大幅度提升水基切削液的承载性能。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。实施例1(水溶性聚酯的制备)本专利技术提供一种水溶性聚酯的制备方法，在250ml四颈烧瓶中先加入适量的聚乙二醇，逐渐升温至80℃，然后分批加入适量的癸二酸，充以N2作为保护气，以固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂，开动搅拌，随后逐渐升温至180℃，在此温度下反应10小时，直至不再有水蒸出时停止加热，室温下自然冷却出料，得浅黄色粘稠状水溶性聚酯液体。实施例2一种加入上述水溶性聚酯的全合成水基切削液，在常温下，泵入64.3份去离子水，打开搅拌，用蒸汽加热，温度控制在40℃左右，加入5份水溶性聚酯，搅拌10min；再加入10份异壬酸和三元羧酸的混合物，10份三乙醇胺，8份反式嵌段聚醚，1份单乙醇胺，0.2份苯丙三氮唑，1.5份杀菌剂，200ppm消泡剂；全部加完后，保温搅拌20min，过滤分装即得高润滑性全合成水基切削液。实施例3在常温下，泵入59.3份去离子水，打开搅拌，用蒸汽加热，温度控制在40℃左右，加入10份水溶性聚酯，搅拌10min；再加入10份异壬酸和三元羧酸的混合物，10份三乙醇胺，8份反式嵌段聚醚，1份单乙醇胺，0.2份苯丙三氮唑，1.5份杀菌剂，200ppm消泡剂；全部加完后，保温搅拌20min，过滤分装即得高润滑性全合成水基切削液。实施例4在常温下，泵入54.3份去离子水，打开搅拌，用蒸汽加热，温度控制在40℃左右，加入15份水溶性聚酯，搅拌10min；再加入10份异壬酸和三元羧酸的混合物，10份三乙醇胺，8份反式嵌段聚醚，1份单乙醇胺，0.2份苯丙三氮唑，1.5份杀菌剂，200ppm消泡剂；全部加完后，保温搅拌20min，过滤分装即得高润滑性全合成水基切削液。实施例5在常温下，泵入49.3份去离子水，打开搅拌，用蒸汽加热，温度控制在40℃左右，加入20份水溶性聚酯，搅拌10min；再加入10份异壬酸和三元羧酸的混合物，10份三乙醇胺，8份反式嵌段聚醚，1份单乙醇胺，0.2份苯丙三氮唑，1.5份杀菌剂，200ppm消泡剂；全部加完后，保温搅拌20min，过滤分装即得高润滑性全合成水基切削液。实施例6在常温下，泵入44.3份去离子水，打开搅拌，用蒸汽加热，温度控制在40℃左右，加入25份水溶性聚酯，搅拌10min；再加入10份异壬酸和三元羧酸的混合物，10份三乙醇胺，8份反式嵌段聚醚，1份单乙醇胺，0.2份苯丙三氮唑，1.5份杀菌剂，200ppm消泡剂；全部加完后，保温搅拌20min，过滤分装即得高润滑性全合成水基切削液。参照润滑油抗磨性能评价的国标GB3142-1982,对实施例二到六获得的全合成水基切削液的承载性能PB测试，如下表所示：检测项目PB值/kg实施例二66实施例三76实施例四88实施例五94实施例六94传统全合成水基切削液56试验条件为：常温，主轴转速1450r·min-1，10s,钢球直径为12.7mm(由上海钢球厂生产，材料:GCr15)。试验结束后，用读数显微镜测量3个下试球的磨斑直径(WSD)，并求出平均值作为试验结果,以此测定实施例五和实施例六最大无卡咬PB值94kg为最大值，考虑到配方的经济性，采用实施例五为最优方案。PB值代表承载性能，既润滑极压性，从数值上来看，加入了自制水溶性聚酯的环保型高润滑性全合成水基切削液具有优异的承载性能。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以癸二酸和聚乙二醇为原料，以固体超强酸SO42‑/ZrO2为催化剂，在100～200℃下，使癸二酸和聚乙二醇直接反应10～20小时制得水溶性聚酯。

【技术特征摘要】
1.一种水溶性聚酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以癸二酸和聚乙二醇为原料，以固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂，在100～200℃下，使癸二酸和聚乙二醇直接反应10～20小时制得水溶性聚酯。2.一种含有权利要求1所制备水溶性聚酯的全合成水基切削液，其特征在于，按照质量份数包括以下成分：3.根据权利要求2所述一种含有权利要求1所制备水溶性聚酯的全合成水基切削液，其特征在于：所述反式嵌段聚醚为巴斯夫PRE-1720和巴斯夫PRE-1740的混合物。4.根据权利要求2所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建强，袁俊洲，乔良，宋来功，纪祥娟，
申请(专利权)人：山东源根石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37