一种环保微量润滑剂及制备方法技术

本发明专利技术提供的一种润滑剂组合物，其特征在于,其特征在于,由紫胶桐酸、脂肪酸制备而成；所述紫胶桐酸和脂肪酸的摩尔比为1:1‑2。采采用本发明专利技术制备的润滑剂组合物,是一种紫胶桐酸脂肪酸酯，是良好的非离子型表面活性剂和润滑剂，润滑性能良好；同时生物降解性好，对环境友好。本发明专利技术还提供了用润滑剂组合物制备微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：润滑剂组合物30‑40％；槐糖脂20‑30％；聚蔗糖脂肪酸酯10‑20％；蓖麻油磺酸钠5‑10％；异硬脂醇5‑10％；去离子水余量。本发明专利技术制备的微量润滑剂能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省润滑剂的使用量90％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种环保微量润滑剂及制备方法
本专利技术属于润滑
，具体地，涉及一种环保微量润滑剂及制备方法。
技术介绍
传统的金属切削加工一般采用矿物油/植物油/切削液进行大量冲淋式润滑冷却，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康。为解决这些问题，国内外近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，过多使用含有对环境不友好的含硫和含氯添加剂。由于水的比热容比较大，特别是在金属加工时，水的汽化可以带走大量的摩擦和变形热，所以对研究水性润滑剂应用于微量润滑技术，是一项比例有意义的课题。研究开发一种水溶性生物可降解润滑剂组合物是一种比较有挑战性的工作。
技术实现思路
鉴于以上缺陷，本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种润滑剂组合物。为实现上述目的，本专利技术提供的一种润滑剂组合物，其特征在于,由紫胶桐酸、脂肪酸制备而成；所述紫胶桐酸和脂肪酸的摩尔比为1:1-2。所述脂肪酸为C10-C20的饱和或不饱和脂肪酸；优选：正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸中的一种或几种的混合物。所述润滑剂组合物的制备方法为：将紫胶桐酸和脂肪酸加入到反应釜内，加入催化剂，在氮气保护的情况下，于180～220℃的温度反应3～5小时；减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。所述的催化剂优选磷钨酸，所述的磷钨酸用量为反应物总重量的0.1-0.3％。选择磷钨酸的好处是具有很高的催化活性，稳定性好，对环境无污染，是绿色催化剂，反应后催化剂无需进行分离，可以节省因去除催化剂所需的水、电、化学试剂等，节能环保效益显著。另外，本专利技术还提供了一种含上述润滑剂组合物的环保微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：所述的聚蔗糖脂肪酸酯由蔗糖与丁烯二酸或丁烯二酸酐、脂肪酸进行先酯化反应，然后进行加成聚合反应制备而成，其中蔗糖与丁烯二酸或丁烯二酸酐的摩尔比为1:1-1.2；优选摩尔比为1:1；蔗糖与脂肪酸的摩尔比为1:3-6，优选摩尔比为1:4。上述脂肪酸选碳链10-20的饱和或不饱和脂肪酸；优选癸酸、月桂酸、豆蔻酸、椰油酸、油酸、硬脂酸中的一种或几种的混合物。上述聚蔗糖脂肪酸酯的具体工艺步骤如下所示：步骤一：将蔗糖与丁烯二酸或丁烯二酸酐、脂肪酸、催化剂加入反应釜内，于180-220℃的反应温度下反应4～5小时；反应后减压排出水分，即为蔗糖脂肪酸酯；步骤二、往反应釜内加入引发剂搅拌，反应温度为100-120℃，聚合反应5～8小时后，将反应釜内的聚合物排出，在80℃以上的温度过滤去除杂质，即为聚蔗糖脂肪酸酯。上述催化剂可以选择Lewis酸、分子筛、阳离子交换树脂、稀土氧化物中的一种或几种混合物。所述的催化剂优选磷钨酸，所述的磷钨酸用量为反应物总重量的0.1-0.3％。选择磷钨酸的好处是具有很高的催化活性，稳定性好，对环境无污染，是绿色催化剂，反应后催化剂无需进行分离，可以节省因去除催化剂所需的水、电、化学试剂等，节能环保效益显著。上述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种；上述引发剂的使用量优选为丁烯二酸或丁烯二酸酐重量的0.5～1％。本专利技术还提供了一种微量润滑剂的制备方法，其特征在于：称取润滑剂组合物、槐糖脂、聚蔗糖脂肪酸酯、蓖麻油磺酸钠、异硬脂醇、去离子水在室温下混合搅拌至透明或半透明时即可。在使用的过程中，将上述微量润滑剂加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。专利技术的作用与效果采用本专利技术制备的润滑剂组合物,是一种紫胶桐酸脂肪酸酯，是良好的非离子型表面活性剂和润滑剂，润滑性能良好；同时生物降解性好，对环境友好。在本专利技术中，槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂和润滑剂，其具有良好的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等性能，润滑性能良好；而且还具有无毒、可完全生物降解、耐温、耐高盐、适应pH范围广及对环境友好等特性。在本专利技术中的聚蔗糖脂肪酸酯良好的润滑性和优异的生物降解性，同时具有良好的抗摩擦性，可以全部或部分取代对环境有不良影响的S、Cl极压抗磨剂的使用。在本专利技术中蓖麻油磺酸钠是良好的阴离子表面活性剂，同时润滑性能、可降解性能良好。在本专利技术中异硬脂醇是良好的润滑剂和耦合剂，润滑性能良好，同时可以较好地让组分中亲油、亲水基团进行耦合，提高产品稳定性，同时异硬脂醇生物降解性好，本身不会对环境产生不良影响。本专利技术制备的微量润滑剂就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省切削液的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。在本专利技术的配方中，上述各组分混合后，基于其各自的结构特点，可发生分子间弱键作用力，经相溶后，提高和激发彼此的润滑性、溶解性和极压抗磨性等性质。具体实施方式实施例一称取304.42g(1mol)紫胶桐酸和344.52g(2mol)癸酸加入到反应釜内，加入催化剂(8g阳离子交换树脂)，在氮气保护的情况下，于220℃的温度反应3小时；减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。称取称取润滑剂组合物400g、槐糖脂200g、聚蔗糖癸酸酯100g、蓖麻油磺酸钠50g、异硬脂醇50g、去离子水200g在室温下混合搅拌至半透明时即为一种微量润滑剂。上述聚蔗糖癸酸酯的制备方法：步骤一：将蔗糖342.3g(1mol)与马来酸139.28g(1.2mol)、正癸酸1033.56g(6mol)、催化剂(10％稀硫酸)10g加入反应釜内，于220℃的反应温度下反应4小时；反应后减压排出水分，即为蔗糖癸酸酯；步骤二、待反应釜内温度下降至120℃以下时，往反应釜内加入引发剂过氧化二苯甲酰1.2g搅拌，反应温度为120℃，聚合反应5小时后，将反应釜内的聚合物排出，在80℃以上的温度过滤去除杂质，即为聚蔗糖癸酸酯。实施例二称取304.42g(1mol)紫胶桐酸和300.48g(1.5mol)月桂酸加入到反应釜内，加入催化剂(1.8g磷钨酸)，在氮气保护的情况下，于180℃的温度反应5小时；减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。称取称取润滑剂组合物300g、槐糖脂300g、聚蔗糖月桂酸酯200g、蓖麻油磺酸钠70g、异硬脂醇80g、去离子水50g在室温下混合搅拌至半透明时即为一种微量润滑剂。上述聚蔗糖月桂酸酯的制备方法：步骤一：将蔗糖342.3g(1mol)与富马酸116.07g(1mol)、月桂酸900.96g(3mol本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润滑剂组合物，其特征在于,由紫胶桐酸、脂肪酸制备而成；所述紫胶桐酸和脂肪酸的摩尔比为1:1-2。/n

【技术特征摘要】
1.一种润滑剂组合物，其特征在于,由紫胶桐酸、脂肪酸制备而成；所述紫胶桐酸和脂肪酸的摩尔比为1:1-2。


2.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述脂肪酸为C10-C20的饱和或不饱和脂肪酸；优选：正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸中的一种或几种的混合物。


3.如权利要求1或2所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述润滑剂组合物的制备方法为：
将紫胶桐酸和脂肪酸加入到反应釜内，加入催化剂，在氮气保护的情况下，于180～220℃的温度反应3～5小时；减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。


4.如权利要求3任一项所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述催化剂为Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。


5.如权利要求3任一项所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述的催化剂优选磷钨酸，所述的磷钨酸用量为反应物总重量的0.1-0.3％。


6.一种含权利要求1-5任一项所述的润滑剂组合物的微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：








7.一种如权利要求6所述的微量润滑剂，其特征在于：
所述的聚蔗糖脂肪酸酯由蔗糖与丁烯二酸或丁烯二酸酐、脂肪酸进行先酯化反应，然后进行加成聚合反应制备而成，其中蔗糖与丁烯二酸或丁烯二酸酐的摩尔比为1:1-1.2；优选摩尔比为1:1；蔗糖与脂肪酸的摩尔比为1:3-6，优选摩尔比为1:4；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆平，张苗苗，张乃庆，
申请(专利权)人：上海贝能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31