[发明专利]一种生物基极压润滑剂及其制备方法

说明书

一种生物基极压润滑剂及其制备方法,第一步，脂肪酸、含末端双键化合物、季铵盐催化剂和对苯二酚混合反应，得含末端双键脂肪酸；第二步，将上步所得含末端双键脂肪酸与大蒜油在含引发剂的惰性有机溶剂中，聚合反应；然后减压蒸除惰性有机溶剂，即得脂肪酸基极压润滑添加剂；第三步，将第二步所得脂肪酸基极压润滑添加剂溶于植物油中，即得生物基极压润滑剂。

技术领域

本发明属于润滑油领域，具体涉及一种生物基极压润滑剂及其制备方法。

背景技术

润滑油是机械运转中不可或缺的组成部分，起到减少摩擦磨损、保护机械、冷却、清洁、密封、延长使用寿命的作用。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。润滑油基础油主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基础油三大类。矿物基础油的生物降解性差,某些还具有生态毒性，具有环境污染。生物基础油具有优异的生物降解性、可再生性及无毒或低毒性，原料来源广泛、生产成本较低，既可用于边界润滑，又可用于流体动力润滑，能够应用于大多数润滑工况。与矿物基础油相比，生物基础油具有更好的润滑性能、黏温性能、闪点和更低的蒸发损失。随着社会的进步与发展，人类对环境保护的关注日益加强，环境友好润滑材料的研究势在必行。

因此润滑剂的可生物降解性和环境友好性取决于基础油和添加剂。大多数基础油为矿物油，添加剂为化学性质强的化合物，容易造成水或土壤污染，具有生态毒性。极压添加剂作为重要的润滑油添加剂之一，是在高温高压的边界润滑条件下能与金属表面形成高熔点化学反应膜的添加剂，在油性剂失效条件下能起润滑作用，分为有机硫化物，有机磷化物，氯化物和有机金属盐几大类。这些极压添加剂与环境不相容，对人类和环境有较大的危害。因此，将可再生、生物降解性和具有环境友好性的生物质资源用于润滑油具有重要的意义。

利用来源丰富、可再生的植物油脂及其脂肪酸、大蒜油的特殊结构特征，制备绿色环保生物基极压润滑剂，有利于提升生物质资源传统产品性能和价值，拓展生物质资源产业链的研究方向，保护人类的生存环境。因此研究绿色环保生物基极压润滑剂具有重要的价值。

发明内容

解决的技术问题：为了解决传统润滑剂存在原料匮乏、环境污染、生物降解性差等问题，本发明提供了一种生物基极压润滑剂及其制备方法，兼有环保、极压和润滑等多重效果。

技术方案：一种生物基极压润滑剂的制备方法，按比例，由以下步骤制得:第一步，于100～150℃，1mol脂肪酸、1mol含末端双键化合物、季铵盐催化剂和对苯二酚混合反应1～3h，其中季铵盐催化剂占脂肪酸与含末端双键单体总质量的0.05％～2％，对苯二酚作为阻聚剂占脂肪酸与含末端双键单体总质量的0.01％～1％，得含末端双键脂肪酸；第二步，将上步所得含末端双键脂肪酸与大蒜油在含引发剂的惰性有机溶剂中，于90～120℃聚合反应2～5h；然后减压蒸除惰性有机溶剂，即得脂肪酸基极压润滑添加剂；所述引发剂占大蒜油与含末端双键脂肪酸总质量的0.05％～2％；第三步，于25℃，将第二步所得脂肪酸基极压润滑添加剂按质量比0.5％～5％溶于植物油中，即得生物基极压润滑剂。

优选的，第一步中所述脂肪酸为蓖麻油酸、壬酸、葵酸、油酸、棕榈酸、月桂酸或二聚酸。

优选的，第一步中所述含末端双键化合物为甲基丙烯酸缩水甘油酯或N,N-二烯丙基丙烯酰胺。

优选的，第一步中所述季铵盐催化剂为苄基三乙基氯化铵。

优选的，第二步中所述引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈或过氧化环己酮。

优选的，第二步中所述惰性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯和苯中的至少一种。

优选的，第三步中所述植物油为菜籽油、蓖麻油、大豆油、棕榈油或棉籽油。

上述制备方法制得的生物基极压润滑剂。