[發(fā)明專利]一種添加非油溶性潤滑油添加劑用的微乳體系分散技術(shù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810237400.9
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101480584A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高新蕾;劉曄;韋一良;吳莉
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;C10M177/00
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 何英君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種添加非油溶性潤滑油添加劑用的微乳體系分散技術(shù)，特別涉及添加潤滑油添加劑在潤滑油中的技術(shù)。

背景技術(shù)

潤滑基礎(chǔ)油-礦物油、植物油、改性植物油、合成油或微生物油脂中不添加現(xiàn)代潤滑油添劑通常不能滿足高性能潤滑的要求，各種潤滑油添加劑的用量占潤滑油質(zhì)量分?jǐn)?shù)已從最低的百萬分之幾升至超過20％。

目前潤滑油添加劑的添加技術(shù)主要有兩種：若添加劑是油溶性物質(zhì)，則直接共混；若添加劑是非油溶性物質(zhì)，則用表面活性劑改性或直接改性成為油溶性物質(zhì)后，再物理共混。后者存在制造成本相對較高，分散穩(wěn)定性不好等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服目前在潤滑油中添加非油溶性潤滑油添加劑的分散技術(shù)的不足。提出了添加非油溶性潤滑油添加劑用的一種微乳體系分散技術(shù)。其特征在于制備微乳反應(yīng)器，并用以將合成的各種非油溶性潤滑油添加劑反應(yīng)物加入潤滑基礎(chǔ)油。

該發(fā)明所制備的微乳反應(yīng)器為反相膠束微乳反應(yīng)器，又稱油包水(W/O)型微乳液，在此微乳反應(yīng)器中，“極性核”被主要由表面活性劑和助表面活性劑組成的界面膜所包圍，其尺寸往往在5～100nm間，是很好的反應(yīng)介質(zhì)。這種特殊的微環(huán)境可看作是一個“微型反應(yīng)器”，尺度小且彼此分離，不構(gòu)成極性相。微乳體系是兩種互不相溶液體與雙親化合物組成的一種各向同性的、熱力學(xué)穩(wěn)定的膠體分散系統(tǒng)。它具有超低界面張力和較大界面熵的柔性界面膜。微乳反應(yīng)器能自發(fā)形成，油相、水相、乳化劑及助乳化劑按一定組成混合即可，不需劇烈振搖或攪拌。微乳反應(yīng)器是一個多組分體系，這些相區(qū)邊界的確定方法是向含乳化劑及助乳化劑的油相中不斷滴加極性有機(jī)溶劑，通過檢測體系相行為的變化來確定邊界點，然后繪制擬三元相圖，確定微乳體系形成的范圍。

本發(fā)明的基本原理是，首先制備微乳反應(yīng)器：在潤滑基礎(chǔ)油中利用表面活性劑，例如：壬基酚聚氧乙烯(10)醚、月桂醇聚氧乙烯醚(3)，聚氧乙烯(20)山梨醇酐脂肪酸酯，但不限于上述表面活性劑方法；助表面活性劑，例如：正丁醇、正戊醇，但不限于上述醇類物質(zhì)；和極性有機(jī)溶劑，例如：乙醇，二甲基甲酰胺，或水，但不限于上述極性物質(zhì)；首先將表面活性劑與助表面活性劑按一定比例混合成為表面活性劑溶液(根據(jù)微乳反應(yīng)器體系最佳增溶有機(jī)溶劑的原則選擇，通常表面活性劑與助表面活性劑的質(zhì)量比為1∶1～1∶10)在確定的表面活性劑溶液濃度條件下，在合成添加劑所需的適當(dāng)溫度恒溫(所合成添加劑應(yīng)在該極性溶劑中有較好的溶解性，并且極性溶劑的沸點應(yīng)等于或低于合成添加劑所需溫度)改變油相和表面活性劑溶液質(zhì)量比，目測法直接觀察在滴加極性物質(zhì)過程中體系外觀的變化，記下極性物質(zhì)的體積數(shù)。隨著非極性相和極性相的質(zhì)量比的變化，體系將產(chǎn)生出不同的相行為。雖然這是一個四組分體系，但由于表面活性劑與助乳化劑的比例是固定不變的，所以可根據(jù)上述數(shù)據(jù)繪制成擬三元相圖，從而得出微乳形成區(qū)；再利用微乳反應(yīng)器合成各種非油溶性潤滑油添加劑：將合成添加劑加入潤滑基礎(chǔ)油，方式包括直接加入法和共混法兩種；最后將低沸點有機(jī)溶劑蒸餾脫除，得到非油溶性潤滑油添加劑在潤滑基礎(chǔ)油中分散性能良好的穩(wěn)定潤滑油。

本發(fā)明所述潤滑基礎(chǔ)油為礦物油，例如：白油；植物油，例如：菜籽油；合成油，例如：聚α—烯烴；微生物油脂，例如：產(chǎn)油量30％以上的微生物菌體產(chǎn)生的油脂，如亞羅解脂酵母，油脂酵母，圓紅冬孢酵母菌，深黃被孢霉，短刺小顆銀漢霉產(chǎn)生的油脂；和礦物油、植物油、合成油及微生物油脂的各化學(xué)改性油脂，例如環(huán)氧化改性、酯交換改性，但不限于上述改性方法。

本發(fā)明制備微乳體系所用的內(nèi)相材料為各種極性溶劑，例如：乙醇，二甲基甲酰胺，但不限于上述極性物質(zhì)。

本發(fā)明制備微乳體系所用的表面活性劑為陰離子表面活性劑，例如：十二烷基二苯醚二磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉；陽離子表面活性劑，例如：溴化十六烷基三甲銨，氯化十四烷基二甲基芐銨及非離子表面活性劑，例如：壬基酚聚氧乙烯(10)醚，月桂醇聚氧乙烯醚(3)，聚氧乙烯(20)山梨醇酐脂肪酸酯，但不限于上述表面活性劑物質(zhì)。

本發(fā)明制備微乳體系所用的助表面活性劑為各種中等碳鏈的醇，例如：正丁醇，正戊醇，但不限于上述醇類物質(zhì)，以促進(jìn)微乳體系的穩(wěn)定性。

本發(fā)明所利用微乳反應(yīng)器反應(yīng)合成各種潤滑油添加劑，至少包括以下兩個過程中的一個：