[发明专利]环保微量润滑剂及其制备方法

说明书

本发明提供的一种环保润滑剂组合物，其特征在于,包括肉豆蔻醇、酒石酸、磷酸制备而成，所述肉豆蔻醇、酒石酸的摩尔比为2‑2.1：1；所述酒石酸、磷酸的摩尔比为1：0.3‑0.5。采用本发明制备的环保润滑剂组合物,润滑性好，非离子表面活性剂，可生物降解；是P型极压抗磨剂，极压抗磨性能良好，可减少微量润滑油剂中的S、Cl使用，对环境友好。本发明还提供了一种含上述环保润滑剂组合物的环保微量润滑剂，由以下组分制备而成：环保润滑剂组合物；己二酸二异壬酯；蓖麻油酸甘氨酸硼酸酯盐；月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠；去离子水。

技术领域

本发明属于润滑技术领域，具体地，涉及一种环保微量润滑剂及其制备方法。

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，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。

为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但是过多使用含有对环境不友好的含硫和含氯添加剂，对环境会造成一定的影响。同时在加工难加工金属时，微量润滑往往难于达到理想效果。以合成酯或格尔伯特醇作为基础油开发的微量润滑剂，基本能达到比较理想的润滑效果，但在使用过程中由于加工中瞬间摩擦和变形发热量过大，导致部分酯类分子的分解和/或格尔伯特醇的蒸发，产生令人不快的气味，而影响实际的使用。

润滑剂配方中使用部分水可以使摩擦和变形热更快散发，有利于工件精度和刀具寿命。

研究一种可用于水溶性润滑剂的环保润滑剂添加剂并将其应用于微量润滑技术是一项具有实用价值的课题。

发明内容

鉴于以上问题，本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种环保润滑剂组合物。

为实现上述目的，本发明提供的一种环保润滑剂组合物，其特征在于,包括肉豆蔻醇、酒石酸、磷酸制备而成，所述肉豆蔻醇、酒石酸的摩尔比为2-2.1：1；优选2：1；所述酒石酸、磷酸的摩尔比为1：0.3-0.5。

由于酒石酸的熔点比较高，为了使组分能充分混合，在酯化反应前需加入一定量的水溶解酒石酸再和肉豆蔻醇、磷酸进行混合，所述酒石酸和水重量份数比为1：1-1.2。水的存在不利于酯化反应的进行，在反应前尽可能将水排除。

所述肉豆蔻醇、酒石酸、磷酸反应可以生成极压环保性能优异的肉豆蔻酒石酸磷酸酯，同时肉豆蔻酒石酸磷酸酯分子结构中有空位-OH存在，易于吸附在加工表面，提高润滑性，生物降解性能好。

所述磷酸可以先作为催化剂在肉豆蔻醇、酒石酸的酯化反应过程中参与催化作用，催化反应完成后不需进行分离，可与反应生成的肉豆蔻醇、酒石酸结合生成极压环保性能优异的肉豆蔻醇酒石酸磷酸酯化合物。

本发明还提供了上述环保润滑剂组合物的制备方法：

称取肉豆蔻醇、酒石酸、磷酸、水放置于反应釜中，在100-110℃下敞口搅拌加热30-45分钟后，闭口将反应釜中的空气抽出，搅拌加热到170-180℃，充分反应4-5小时，反应过程中通过减压排水1-2次，反应完成后排除水分；即为肉豆蔻醇酒石酸磷酸酯化合物，作为一种环保润滑剂组合物使用。

另外，本发明还提供了一种含上述环保润滑剂组合物的微量润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：

所述的蓖麻油酸甘氨酸硼酸酯盐由蓖麻油酸与硼酸先进行酯化反应，然后再与甘氨酸进行酯化及成盐反应制备而成的。

所述蓖麻油酸与硼酸的摩尔比为1-1.5：1；优选1：1；所述硼酸与甘氨酸摩尔比为1：1-1.2，优选1：1。

由于甘氨酸的熔点较高，为了使反应充分，需要将甘氨酸先溶于水后再参与反应。一般甘氨酸和水的重量比为1：0.5-1。