生物基环保微量润滑剂及制备方法技术

本发明专利技术提供的本发明专利技术提供的一种润滑剂组合物，其特征在于,由魔芋多糖、肉豆蔻酸制备而成；所述魔芋多糖和肉豆蔻酸的重量分量比为：魔芋多糖100；肉豆蔻酸100

【技术实现步骤摘要】
生物基环保微量润滑剂及制备方法


[0001]本专利技术属于润滑
，具体地，涉及一种生物基环保微量润滑剂及制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]研究开发一种水溶性生物基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

[0006]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。
[0007]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,由魔芋多糖、肉豆蔻酸制备而成；所述魔芋多糖和肉豆蔻酸的重量分量比为：
[0008]魔芋多糖
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100；
[0009]肉豆蔻酸
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100
‑
120。
[0010]魔芋多糖是从魔芋(Amorphophallus konjac C.Koch)的块茎里提取出来的一种高分子量水溶性多糖，由D
‑
葡萄糖和D
‑
甘露糖残基按1:1.6或2:3的克分子比以β
‑
1，4糖苷键共聚合而成的长链分子，分子每19个糖残基(C
‑
6位)上连接有一个乙酰基团。D
‑
葡萄糖、D
‑
甘露糖的分子量均为180.16g。肉豆蔻酸(Myristic acid)，是一种饱和脂肪酸，分子量为228.37。按魔芋多糖、肉豆蔻酸重量分量比100：100
‑
120进行酯化反应制备的魔芋多糖肉豆蔻酸酯是一种含多羟基的生物型非离子表面活性剂，具有比较好润滑性，生物降解性好。
[0011]所述润滑剂组合物的制备方法为：
[0012]将魔芋多糖和肉豆蔻酸加入到反应釜内，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；反应过程中减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。
[0013]所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。
[0014]所述的催化剂优选磷酸，所述的磷酸用量为反应物总重量的0.5
‑
1％。选择磷酸的好处是催化反应后，磷酸可以和魔芋多糖进行磷酯化反应，反应产物为魔芋多糖磷酸酯，具有比较好的极压抗磨性和铝缓蚀性，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。
[0015]另外，本专利技术还提供了一种含上述润滑剂组合物的生物基环保微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：
[0016][0017]所述的聚丙烯酸肉豆蔻醇酯由丙烯酸与肉豆蔻醇先酯化反应，然后进行加成聚合反应制备而成，其中丙烯酸与肉豆蔻醇的摩尔比为1:1
‑
1.2；优选摩尔比为1:1。
[0018]上述聚丙烯酸肉豆蔻醇酯的具体工艺步骤如下所示：
[0019]步骤一：将丙烯酸与肉豆蔻醇、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，即为丙烯酸肉豆蔻醇酯；
[0020]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，即为聚丙烯酸肉豆蔻醇酯。
[0021]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。
[0022]所述的催化剂优选磷酸，所述的磷酸用量为反应物总重量的0.5
‑
1％。磷酸可以和肉豆蔻醇进行磷酯化反应，反应产物为肉豆蔻醇磷酸酯，具有比较好的极压抗磨性和铝缓蚀性，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。
[0023]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丙烯酸重量的0.5
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1％。
[0024]本专利技术还提供了一种生物基环保微量润滑剂的制备方法，其特征在于：称取润滑剂组合物、聚丙烯酸肉豆蔻醇酯、鼠李糖脂、肉豆蔻醇乳酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸钠、二肉豆蔻醇磷酸酯、去离子水在室温下混合搅拌至透明时即可。
[0025]在使用的过程中，将上述生物基环保微量润滑剂加水1
‑
5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。
[0026]专利技术的作用与效果
[0027]采用本专利技术制备的润滑剂组合物,是一种魔芋多糖肉豆蔻酸酯，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。
[0028]在本专利技术中的聚丙烯酸肉豆蔻醇酯具有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。
[0029]在本专利技术中鼠李糖脂鼠李糖脂是由假单胞菌或伯克氏菌类产生的一种生物代谢性质的生物表面活性剂，其具有良好的增溶、乳化、润湿、分散、降低表面张力等性能，润滑性能良好；而且还具有无毒、可完全生物降解及对环境友好等特性。
[0030]在本专利技术中肉豆蔻醇乳酸酯是良好的可生物降解润滑剂，润滑性能良好。
[0031]在本专利技术中琥珀酸二辛酯磺酸钠是良好的阴离子表面活性剂，有一定的润滑性。
[0032]在本专利技术中二肉豆蔻醇磷酸酯是良好的极压抗磨剂、铝缓蚀剂、润滑剂，同时生物降解性好，本身不会对环境产生不良影响。
[0033]本专利技术制备的生物基环保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。
[0034]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
[0035]实施例一
[0036]称取魔芋多糖1000g和肉豆蔻酸1200g加入到反应釜内，加入催化剂磷钨酸3g，在氮气保护的情况下，于220℃的温度反应3小时；反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种润滑剂组合物，其特征在于,由魔芋多糖、肉豆蔻酸制备而成；所述魔芋多糖和肉豆蔻酸的重量分量比为：魔芋多糖
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100；肉豆蔻酸
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100
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120。2.如权利要求1所述的润滑剂组合物，其特征在于:其制备方法为：将魔芋多糖和肉豆蔻酸加入到反应釜内，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；反应过程中减压排除水分；即为一种润滑剂组合物。3.如权利要求2所述的润滑剂组合物，其特征在于: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酸，所述的磷酸用量优选为反应物总重量的0.5
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1％。4.一种含权利要求1
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3任一项所述润滑剂组合物的生物基环保微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：5.一种含权利要求4所述的生物基环保微量润滑剂，其特征在于，所述的聚丙烯酸肉豆蔻醇酯由丙烯酸与肉豆蔻醇先酯化反应，然后进行加成聚合反应制备而成，其中丙烯酸与肉豆蔻醇的摩尔比为1:1
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1.2；优选摩尔比为1:1。6.一种如权利要求4所述的生物基环保微量润滑剂，其特征在于：所述聚丙烯酸肉豆蔻醇酯的具体工艺步骤如下所示：步骤一：将丙烯酸与肉豆蔻醇、催化剂加入反应釜内，于180
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220℃的反应温度下反应4～5小时；反应后减压排出水分，即为丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC一零M一七三零二，
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：