[发明专利]聚乙二醇异构醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量润滑剂

说明书

本发明提供了一种聚乙二醇异构醇酯，其特征在于：由如下重量份数比例的组分制备而成：异构醇100；双氧水5‑10；聚乙二醇50‑100。采用本发明方法制备的聚乙二醇异构醇酯，具有优异的润滑性、极压抗磨性可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量润滑剂中，少量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，可节省润滑剂的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。

技术领域

本发明属于润滑技术领域，具体涉及一种聚乙二醇异构醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量润滑剂。

背景技术

传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑和冷却，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。

在提倡节能减排、环境保护、绿色制造的今天，急需一种新的金属切削加工工艺。微量润滑技术是近几年发展起来的金属绿色加工新技术，就是在金属切削加工过程中使用微量润滑系统将极压抗磨性、润滑性好的微量润滑油喷洒于加工刀具和加工表面进行润滑、冷却，解决传统加工时切削油、液使用量大、浪费泄漏量大等问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种聚乙二醇异构醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量润滑剂。

本发明提供的一种聚乙二醇异构醇酯，其特征在于：由如下重量份数比例的组分制备而成：

异构醇 100；

双氧水 5-10；

聚乙二醇 50-100。

进一步地，本发明提供的一种聚乙二醇异构醇酯，还具有这样的特点：即、

上述异构醇选自碳原子数为10-20的异构醇中的一种或几种混合物；

上述双氧水选用有效含量大于30％的工业双氧水；

上述聚乙二醇选自分子量200-1000的聚乙二醇中的一种或几种混合物；

上述聚乙二醇优选自PEG200，PEG300，PEG400，PEG500，PEG600，PEG800，PEG1000中的一种或几种混合物。

此外，本发明还提供了上述聚乙二醇异构醇酯的制备方法，特征在于由如下工艺步骤制造而成：

步骤一：将异构醇、双氧水加入反应釜内，在130-150℃温度下充分反应3-5小时，在此过程中部分异构醇氧化为异构酸，根据反应条件的不同，约计10-90％的异构醇发生转化。

步骤二：加入催化剂，升温到160-180℃，保持反应5-8小时，减压排除部分水分；生成异构醇酯。该部分水分指经步骤二的反应后，体系中所含有水分的总质量的1-99％；

上述催化剂选自质子酸、相转移催化剂、阴/阳离子交换树脂等可用于酯化反应的催化剂。

上述催化剂为优选为浓度50-85％的磷酸。选择磷酸作为催化剂还有一个好处，磷酸和异构醇发生酯化反应生成的磷酸酯，是一种极好的极压抗磨剂，不需对催化剂进行分离，使用于微量润滑剂中可提升极压抗磨性能。

上述磷酸有效质量百分比为上述异构醇重量的0.5～1％。

步骤三、往反应釜内加入聚乙二醇搅拌，保持反应温度为160-180℃，反应3-5小时后，反应后减压排出部分水分，即为聚乙二醇异构醇酯。

该部分水分指经步骤三的反应后，体系中所含有水分的总质量的1-99％；