[發(fā)明專利]一種脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710525352.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107353234A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏建陵;丁海陽(yáng);李守海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C07C303/32
• 分類號(hào): C07C303/32;C07C309/18;C10M135/10;C10N30/06
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 唐循文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于潤(rùn)滑添加劑領(lǐng)域，具體涉及一種生物基極壓水性潤(rùn)滑添加劑的制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)境和能源問(wèn)題是當(dāng)今世界的熱門(mén)話題。礦物油基潤(rùn)滑劑由于消耗石化類戰(zhàn)略性資源和易引起環(huán)境污染等問(wèn)題而將逐漸淡出潤(rùn)滑市場(chǎng),在某些領(lǐng)域中，水基潤(rùn)滑已漸漸取代油基潤(rùn)滑。水基潤(rùn)滑劑具有價(jià)格低廉、儲(chǔ)運(yùn)方便、資源廣闊等優(yōu)點(diǎn)，是潤(rùn)滑領(lǐng)域當(dāng)前及今后的重要研究方向。雖然水基潤(rùn)滑劑符合可持續(xù)發(fā)展的要求，但是其存在承載力低、易腐蝕等缺點(diǎn)，所以需要選取性能優(yōu)異的添加劑來(lái)提升其潤(rùn)滑性能，滿足使用要求。目前傳統(tǒng)的潤(rùn)滑添加劑主要用于油性潤(rùn)滑油，存在污染環(huán)境和不可持續(xù)等問(wèn)題，因此，生物基極壓水性潤(rùn)滑添加劑越來(lái)越受到人們的重視，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)同時(shí)具有水溶性、潤(rùn)滑性和極壓性等功能多效性的生物基極壓水性潤(rùn)滑添加劑具有重要意義。

利用來(lái)源豐富、可再生的木本油脂衍生物的特殊結(jié)構(gòu)特征，將親水基團(tuán)和硫、氮等極壓元素引入到分子結(jié)構(gòu)中，制備脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑，并用于綠色潤(rùn)滑油，有利于提升木本油脂傳統(tǒng)產(chǎn)品性能和價(jià)值，拓展木本油脂資源產(chǎn)業(yè)鏈的研究方向。因此研究兼有環(huán)保、極壓抗磨脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑具有重要的價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

解決的技術(shù)問(wèn)題：為了解決傳統(tǒng)極壓潤(rùn)滑添加劑存在原料匱乏、環(huán)境污染、耐磨性差等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑的制備方法，兼有環(huán)保、極壓抗磨的雙重效果。

技術(shù)方案：一種脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑的制備方法，按比例，由以下步驟制得:第一步，于100～140℃，在占脂肪酸與不飽和環(huán)氧總質(zhì)量0.05％～2％的季銨鹽催化劑作用下，1mol脂肪酸與1mol不飽和環(huán)氧進(jìn)行環(huán)氧開(kāi)環(huán)反應(yīng)1～3h，得不飽和脂肪酸酯；第二步，于80～120℃，在占不飽和脂肪酸酯與不飽和磺酸總質(zhì)量0.05％～2％的過(guò)氧化苯甲酰催化劑的催化下，將第一步所得不飽和脂肪酸酯與不飽和磺酸在惰性有機(jī)溶劑中自由基聚合反應(yīng)2～5h；然后減壓蒸除惰性有機(jī)溶劑，即得脂肪酸基多元磺酸；第三步，于25℃，將第三步所得脂肪酸基多元磺酸與堿性化合物中和成鹽，然后溶于水，得脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑。

優(yōu)選的，第一步中所述脂肪酸是硬脂酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸中的一種。

優(yōu)選的，第一步中所述不飽和環(huán)氧是甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚中的一種。

優(yōu)選的，第二步中所述不飽和磺酸是2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸、乙烯基磺酸中的一種。

優(yōu)選的，第二步中所述惰性有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺中的至少一種。

優(yōu)選的，第三步中所述堿性化合物是三乙胺、二乙醇胺、乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的至少一種。

有益效果：1、應(yīng)用本發(fā)明的方法制得的脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑，其分子結(jié)構(gòu)中具有脂肪酸鏈段、親水基團(tuán)磺酸基，又含有極壓硫元素，兼有潤(rùn)滑性、環(huán)保和極壓抗磨多重效果。2、脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑具有反應(yīng)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。3、實(shí)施例中脂肪酸基極壓水性潤(rùn)滑添加劑顯著提高了水的極壓抗磨性(見(jiàn)表1)。