[发明专利]一种绿色环保可溶性冲压拉伸油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲压拉伸油，更准确地说，尤其涉及一种绿色环保的可溶性冲压拉伸油，本发明还涉及一种该冲压拉伸油的催化制备方法，属于金属冲压加工润滑油技术领域，也属于国家环保创新技术领域。

背景技术

冲压拉伸工艺是对各种不同规格的金属材料施加应变压力使之发生变形、分离以形成各种形状零件的一种加工方法，是金属加工工艺的一个重要方向。冲压拉伸工艺在汽车、电机、电器、仪器仪表、日常生活用品及军工产品等工业领域应用中均占有相当大的比例。其中，用于冲压拉伸加工的加工液即冲压拉伸油。

基于冲压拉伸工艺的要求，冲压拉伸油必须具有优良的润滑性、极压性与防锈性以避免因模具与工件之间高温摩擦等因素而导致的工件划伤、烧结、龟裂、锈蚀与光洁度不足等问题。冲压拉伸油的基础油多为窄馏分轻质油，或多或少都含有对环境和人体有害的芳烃、烯烃和硫化物等物质，属于非环保型冲压拉伸油。在石化资源短缺与环境污染严重的局势下，寻求价廉易得、可再生、可生物降解、对人体与环境低毒低害、易清洗的绿色环保冲压拉伸油具有特别重要的意义。尤其以改性非食用植物油、改性废弃油脂与改性脂肪酸酯等为基础油的冲压拉伸油是实现其可持续性发展的必然途径。

室温离子液体因具有可调节的酸碱性、良好的化学稳定性、极性、溶解性等物理化学性能优势，作为环境友好的绿色溶剂和催化剂被成功应用于各种有机合成反应。国内外对动植物油脂和脂肪酸酯改性的研究主要使用对甲苯磺酸、强酸性离子交换树脂等催化剂，上述催化剂具有污染环境大、不可重复使用、制备后处理步骤复杂等缺点。离子液体应用于动植物油脂、废油与脂肪酸酯的改性并直接添加应用于冲压拉伸油的工艺尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷与不足，提供了一种绿色环保可溶性冲压拉伸油，其摒弃了对环境和人体有害的芳烃、烯烃和硫化物等物质，由环保原料组成，并具有优良的润滑性、极压性与防锈性，属于环保型冲压拉伸油，对人体与环境低毒低害、易清洗。

本发明还提供了一种离子液体催化原料油合成基础油制备绿色环保可溶性冲压拉伸油的方法，该方法采用的原料价廉易得、可再生、可生物降解、合成分离工艺简单，催化剂可重复使用。

为解决上述技术问题，实现上述目的的技术方案是：一种绿色环保可溶性冲压拉伸油，其按以下组分按重量百分比组成：

环氧化改性油脂：    50～60％

羟烷化脂肪酸酯：    5～15％

表面活性剂：        10～25％

极压剂：            8～12％

防锈剂：            1～3％

渗透剂：            1～2％，

其中，所述环氧化改性油脂是废弃油脂、非食用植物油、脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯经过氧化氢氧化改性后的油脂。

为进一步增强使用效果，本组分绿色环保可溶性冲压拉伸油中还可添加0.5-2％的防腐杀菌剂BIT-20与IPBC-20的混合物。

为进一步增强使用效果，本组分绿色环保可溶性冲压拉伸油中还可添加1-2％的铜缓蚀剂与铝缓蚀剂分别为甲基苯并三氮唑与不含硅与磷的陶氏Corrguard SI。

其中，所述羟烷化脂肪酸酯是三羟甲基丙烷与脂肪酸或脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯反应后得到的三羟甲基丙烷脂肪酸酯。

本发明采用磺酸型离子液体（Ionic Liquid，简称IL）做催化剂，由废弃油脂、非食用植物油、脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯经过氧化氢氧化催化合成环氧化改性油脂；由三羟甲基丙烷与脂肪酸或脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯为原料，催化合成羟烷化脂肪酸酯。

所述非食用性植物油为麻疯树油、桐籽油、光皮树油、蓖麻油。

所述废弃油脂为过滤杂质后的潲水油、地沟油或各种油脂下脚料。

所述脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯为棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、油酸甲酯、油酸乙酯、亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、亚麻酸甲酯、亚麻酸乙酯其中一种或两种以上的混合物。

所述脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸、二聚酸其中一种或两种以上的混合物。

所述过氧化氢为工业纯的过氧化氢或分析纯的过氧化氢。

所述三羟甲基丙烷为工业纯的三羟甲基丙烷或分析纯的三羟甲基丙烷。

作为优选，所述表面活性剂为重量比在1:1～1:2的Span60和Tween80混合物或Span80和Tween60混合物与PEG-2000、甘油、聚甘油或脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种的混合物。