CN109439383A - 自乳化酯及其制备方法 - Google Patents

自乳化酯及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109439383A
CN109439383A CN201811289829.2A CN201811289829A CN109439383A CN 109439383 A CN109439383 A CN 109439383A CN 201811289829 A CN201811289829 A CN 201811289829A CN 109439383 A CN109439383 A CN 109439383A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
self
fatty acid
alkoxy
emulsifying ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811289829.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109439383B (zh
Inventor
李少林
刘机灵
谭金平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGZHOU MIQI CHEMICAL Co Ltd
Original Assignee
GUANGZHOU MIQI CHEMICAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGZHOU MIQI CHEMICAL Co Ltd filed Critical GUANGZHOU MIQI CHEMICAL Co Ltd
Priority to CN201811289829.2A priority Critical patent/CN109439383B/zh
Publication of CN109439383A publication Critical patent/CN109439383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109439383B publication Critical patent/CN109439383B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/68—Esters
    • C10M129/78—Complex esters, i.e. compounds containing at least three esterified carboxyl groups and derived from the combination of at least three different types of the following five types of compound: monohydroxy compounds, polyhydroxy compounds, monocarboxylic acids, polycarboxylic acids, hydroxy carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M161/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/281—Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/286—Esters of polymerised unsaturated acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/30—Complex esters, i.e. compounds containing at leasst three esterified carboxyl groups and derived from the combination of at least three different types of the following five types of compounds: monohydroxyl compounds, polyhydroxy xompounds, monocarboxylic acids, polycarboxylic acids or hydroxy carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/109—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04—Detergent property or dispersant property
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/18—Anti-foaming property

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及一种自乳化酯，制备自乳化酯的原料包括按照质量份数的如下组分：三聚酸30份‑80份；异辛醇2份‑20份；烷氧基聚醚2份‑60份；以及脂肪酸0.1份‑10份；该原料还包括酯化催化剂，酯化催化剂的质量为三聚酸、异辛醇、烷氧基聚醚与脂肪酸的质量的和的0.01％‑2％；三聚酸为C16‑C20的不饱和脂肪酸三聚体；脂肪酸选自C12‑C24的饱和脂肪酸和C12‑C24的非饱和脂肪酸中的至少一种。本发明还提供该自乳化酯的制备方法，将上述三聚酸，异辛醇，烷氧基聚醚，脂肪酸混合，通入保护气体保护，之后升温至110℃‑220℃，反应至酸值恒定，得到粗产品；以及将该粗产品进行脱水处理，得到自乳化酯。本发明的自乳化酯具有良好的抑泡和润滑性能。

Description

自乳化酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及水基金属加工液技术领域，尤其是涉及一种自乳化酯及其制备方法。
背景技术
水基金属加工液具备良好的冷却、清洗效果，广泛应用在切削、磨削、轧制、拉拔等金属加工行业。水基金属加工液产品分为乳化液、半合成液和全合成液。全合成金属加工液不含油，冷却性能优异，但润滑性较差。而乳化液和半合成液结合了油良好的润滑性和水优异的冷却性，因而应用更加广泛，是市场金属加工液的主体。
乳化液和半合成液的组成极为相似，都是由基础油、水、乳化剂以及一些其他功能助剂组成的。这两种水基金属加工液配方中，乳化剂占据非常重要的地位，其类型和用量决定了配方的稳定性(浓缩液的稳定性、稀释液的稳定性、稀释液的硬水稳定性、泡沫等)，对产品的使用寿命也有很大的影响。目前，配方中应用较多的乳化剂主要有阴离子乳化剂和非离子乳化剂。其中，阴离子化合物如石油磺酸钠、磺化蓖麻油、脂肪酸皂(脂肪酸与胺或苛性碱中和的产物)和聚异丁烯琥珀酸配的衍生物等。其中，非离子乳化剂有烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、长链脂肪酸烷醇酰胺、失水山梨醇脂肪酸、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸醋、聚醚类等。这些传统的乳化剂存在泡沫过大和润滑性差的缺陷，不利于应用。
发明内容
为了解决传统的乳化剂泡沫过大、润滑性差的问题，本发明提供一种作为乳化剂使用的低泡、润滑性好的自乳化酯及其制备方法。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种自乳化酯，制备所述自乳化酯的原料包括按照质量份数的如下组分：
所述原料还包括酯化催化剂，所述酯化催化剂的质量为三聚酸、异辛醇、烷氧基聚醚与脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；
所述三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；
所述脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种。
上述制备自乳化酯的原料制备得到的自乳化酯中酯基的摩尔百分数较大，经过实验证明，该自乳化酯具备良好的乳化性，能克服现有乳化剂泡沫过大、润滑性差的缺陷。
在其中一个实施例中，所述脂肪酸为硬脂酸、山嵛酸、花生酸或芥酸。
在其中一个实施例中，所述三聚酸为C18不饱和脂肪酸三聚体。
在其中一个实施例中，所述烷氧基聚醚为烷氧基聚氧乙烯醚、烷氧基聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚或者烷氧基聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。
在其中一个实施例中，所述烷氧基聚醚中的烷氧基为C1-C18直链烷氧基或C1-C18支链烷氧基。
在其中一个实施例中，所述烷氧基聚醚中的烷氧基为甲氧基或丁氧基。
在其中一个实施例中，所述烷氧基聚醚分子量为200-5000。
在其中一个实施例中，所述酯化催化剂为对单丁基氧化锡、钛酸酯、对甲苯磺酸、氨基磺酸、甲基磺酸、硫酸、磷酸、次亚磷酸和硫酸氢钠中的任意一种。
本发明还提供了一种上述自乳化酯的制备方法，包括如下步骤：
按照质量份数，将30份-80份的三聚酸、2份-20份的异辛醇、2份-60份的烷氧基聚醚、0.1份-60份的脂肪酸与酯化催化剂进行混合，获得原料混合液；其中，所述酯化催化剂的质量为所述三聚酸、所述异辛醇、所述烷氧基聚醚与所述脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；其中，所述三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；其中，所述脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种；
将所述原料混合液通入保护气体保护，之后升温至110℃-220℃，反应至酸值恒定，得到粗产品；以及
将所述粗产品进行脱水处理，得到自乳化酯。
上述制备方法中一分子的三聚酸中具有三分子的羧基官能团，其中一分子羧基与一分子异辛醇的羟基官能团发生酯化反应，另一分子羧基与一分子烷氧基聚醚的烷氧基官能团发生酯化反应。类似地，一分子脂肪酸具有一分子的羧基官能团，既可与一分子异辛醇的羟基官能团发生酯化反应，也可与一分子烷氧基聚醚的烷氧基官能团发生酯化反应，使得最终产品酯基的摩尔百分数大大增加。最终产品不是一种纯物质，而是各种具有乳化性质的物质的混合物。经过实验证明，该自乳化酯具备良好的乳化性，能克服现有乳化剂泡沫过大、润滑性差的缺陷。
在其中一个实施例中，升温至110℃-220℃的操作为：升温至110℃-110℃。
附图说明
图1为本发明一实施方式的自乳化酯的制备方法的流程图；
图2A为鼓泡10min后1#小桶、2#小桶、3#小桶的泡沫对比图，从左往右依次排列为1#小桶、2#小桶、3#小桶；
图2B为加硬水100ppm后再鼓泡约1h后1#小桶、2#小桶、3#小桶的泡沫对比图，从左往右依次排列为1#小桶、2#小桶、3#小桶；
图3为实施例8的自乳化酯的抗硬水能力测试结果图；
图4为实施例8的自乳化酯的自乳化能力测试结果图；
图5为实施例8、对比例1的自乳化酯与市场通用自乳化酯的攻丝扭矩测试结果图；
图5左边线性图中，横坐标为加工深度(单位：mm)，纵坐标为扭矩(单位：Ncm)；右边柱形图为平均扭矩对比图，其中柱形最高的为市场通用自乳化酯的攻丝扭矩测试结果，柱形最低的为实施例8自乳化酯的攻丝扭矩测试结果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式的自乳化酯，制备该自乳化酯的原料包括按照质量份数的如下组分：
上述原料还包括酯化催化剂，酯化催化剂的质量为三聚酸、异辛醇、烷氧基聚醚与脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；
三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；
脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种。
上述制备自乳化酯的原料中，三聚酸提供羧基官能团，异辛醇提供羟基官能团，烷氧基聚醚提供烷氧基官能团，脂肪酸具有羧基、碳碳双键官能团。这些原料制备得到的自乳化酯中酯基的摩尔百分数较大，经过实验证明，该自乳化酯具备良好的乳化性抗硬水能力，能克服现有乳化剂泡沫过大、润滑性差的缺陷。
其中，该自乳化酯不是一种纯物质，而是各种具有乳化性质的物质的混合物。
优选地，脂肪酸为硬脂酸、山嵛酸、花生酸或芥酸。
优选地，三聚酸为C18不饱和脂肪酸三聚体。更优地，三聚酸为植物油酸的三聚体。其中，植物油酸的三聚体具有有机羧酸的一般化学性质及不饱和双键的化学性能，使自乳化酯具有更好的乳化性能。
优选地，烷氧基聚醚为烷氧基聚氧乙烯醚或烷氧基聚氧乙烯聚氧丙烯无规或嵌段聚醚。
优选地，烷氧基聚醚为C1-C18直链烷氧基或C1-C18支链烷氧基。
优选地，烷氧基聚醚中的烷氧基为甲氧基或丁氧基。甲氧基聚醚和丁氧基聚醚在市场上售价较低，采用甲氧基聚醚或丁氧基聚醚可以有效降低成本。
进一步地，本发明中烷氧基聚醚优选甲氧基聚乙二醇、甲氧基聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物或丁基聚乙二醇聚丙二醇无规共聚物。
优选地，烷氧基聚醚分子量为200-5000。在该范围数值内，可根据各组分之间的配比任意选择某一分子量的烷氧基聚醚。
优选地，酯化催化剂为对单丁基氧化锡、钛酸酯、对甲苯磺酸、氨基磺酸、甲基磺酸、硫酸、磷酸、次亚磷酸和硫酸氢钠中的任意一种。其中，酯化催化剂是本领域行业内对酯化反应中使用的催化剂的一种通俗说法。上述种类的酯化催化剂可有效提高反应速率。
本发明所提供的自乳化酯通过原料三聚酸提供羧基官能团，异辛醇提供羟基官能团，烷氧基聚醚提供烷氧基官能团，脂肪酸具有羧基、碳碳双键官能团。这些原料制备得到的自乳化酯中酯基的摩尔百分数较大，经过实验证明，该自乳化酯具备良好的乳化性、良好的消泡抑泡效果，能很好地改善传统自乳化酯的抗硬水能力和润滑性。该自乳化酯是一种多功能自乳化酯。特别地，实验结果表明，原料中的脂肪酸对该自乳化酯的消泡抑泡效果、润滑性有很好的促进作用。
请参见图1，一实施方式的自乳化酯的制备方法包括如下步骤：
S10、按照质量份数，将30份-80份的三聚酸、2份-20份的异辛醇、2份-60份的烷氧基聚醚、0.1份-60份的脂肪酸与酯化催化剂进行混合，获得原料混合液；其中，酯化催化剂的质量为三聚酸、异辛醇、烷氧基聚醚与脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种。
具体地，上述混合应均匀，在通风条件下进行，减少原料挥发对人体造成的影响。
S20、将原料混合液通入保护气体保护，之后升温至110℃-220℃，反应至酸值恒定，得到粗产品。
保护气体能够避免反应过程中氧气参与反应。优选地，氮气容易获得，成本低廉，可用作保护气体。
优选地，升温至110℃-220℃的操作为：升温至110℃-110℃。
特别地，升温至110℃-110℃的状态下，原料混合液的反应速率更快，同时减少了部分原料的挥发。
其中，酸值指中和脂肪、脂肪油或其他类似物质1克中含有的游离脂肪酸所需氢氧化钾的重量(毫克数)。酸值恒定是指酸值测试前后数值不变，但不限于某一定值。
其中，反应至酸值恒定的操作为：维持反应2h～12h。
S30、将该粗产品进行脱水处理，得到自乳化酯。
在脱水处理过程中，还可以先进行降温处理，降温至60℃-160℃即可，之后在真空状态下脱水。当然，亦可以不降温直接进行脱水处理。
本发明提供的制备方法中，一分子的的三聚酸中具有三分子的羧基官能团，其中一分子羧基与一分子异辛醇的羟基官能团发生酯化反应，另一分子羧基与一分子烷氧基聚醚的烷氧基官能团发生酯化反应。类似地，一分子脂肪酸具有一分子的羧基官能团，既可与一分子异辛醇的羟基官能团发生酯化反应，也可与一分子烷氧基聚醚的烷氧基官能团发生酯化反应，使得最终产品酯基的摩尔百分数大大增加。经过实验证明，该自乳化酯具备良好的乳化性，能克服现有乳化剂泡沫过大、润滑性差的缺陷，并且具有较好的抗硬水能力，同时降低了成本。
以下结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
以下实施例中所用的仪器包括：电磁式空气压缩机，型号为ACO-208，出气量45L/min，六个出气口，可由普通卖金鱼门店可买到。
以下实施例中所用的原料包括：混合酰胺，型号为AMIDEMA 324，生产厂家为广州米奇化工有限公司；市场通用自乳化酯，型号为ES3051，生产厂家为上海壹萨化学有限公司；石油磺酸钠(60％含量)，生产厂家为上海裕城化工有限公司；MBM杀菌剂，生产厂家为科莱恩化工有限公司；BK杀菌剂，生产厂家为科莱恩化工有限公司；C16-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚，型号为POLYEM 350，生产厂家为广州米奇化工有限公司；15#环烷油，生产厂家为克拉玛依石化有限公司。
实施例1
将540g三聚酸、80g异辛醇、310g甲氧基聚乙二醇(分子量350，是上述烷氧基聚醚的一种，下同)、10g硬脂酸混和，并加入3g钛酸四丁酯(是钛酸酯的一种)作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例2
将540g三聚酸、80g异辛醇、310g甲氧基聚乙二醇(分子量350)、10g山嵛酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例3
将540g三聚酸、80g异辛醇、310g甲氧基聚乙二醇(分子量350)、10g花生酸混和，并加入3g磷酸作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例4
将540g三聚酸、80g异辛醇、310g甲氧基聚乙二醇(分子量350)、10g芥酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至110℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例5
将610g三聚酸、120g异辛醇、180g甲氧基聚乙二醇(分子量400)、10g硬脂酸混和，并加入对甲苯磺酸3g作为催化剂，通氮气保护，升温至110℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例6
将510g三聚酸、20g异辛醇、380g甲氧基聚乙二醇(分子量400)、10g硬脂酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至110℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例1
将510g三聚酸、80g异辛醇、320g甲氧基聚乙二醇(分子量400)、10g硬脂酸混和，并加入3g对甲苯磺酸作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值不再降低后，降温至120℃，真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例8
将300g三聚酸、20g异辛醇、610g甲氧基聚乙二醇(分子量250)、10g硬脂酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例1
将800g三聚酸、20g异辛醇、110g甲氧基聚乙二醇聚丙二醇嵌段共聚物(分子量1000，EO：PO＝3：1，是上述烷氧基聚醚的一种，其中EO：PO指的是聚乙二醇与聚丙二醇的摩尔百分比，下同)、10g硬脂酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例10
将300g三聚酸、110g异辛醇、410g丁基聚乙二醇聚丙二醇无规共聚物(分子量约1500，EO:PO＝1:1，是上述烷氧基聚醚的一种，下同)、10g芥酸混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至110℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
实施例11
将450g三聚酸、100g异辛醇、440g丁基聚乙二醇聚丙二醇无规共聚物(分子量约1600，EO:PO＝6:4)、10g花生酸混和，并加入3g对甲苯磺酸作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
对比例1
将300g三聚酸、20g异辛醇、610g甲氧基聚乙二醇(分子量250)混和，并加入3g钛酸四丁酯作为催化剂，通氮气保护，升温至180℃，反应至酸值恒定后，降温至120℃，之后真空脱水半小时，得到成品自乳化酯。
取实施例8的自乳化酯、对比例1的自乳化酯和市场通用的自乳化酯，对其抑泡消泡能力、抗硬水能力、自乳化能力以及润滑性能进行测试：
抑泡消泡能力测试
测试方法如下：将实施例8的自乳化酯、对比例1的自乳化酯、以及市场上通用自乳化酯按照表1的配方比例调配成半合成成品。之后取3个18kg小桶，各自分别加入1kg自来水与1kg的半合成成品液，搅拌均匀。将这三个小桶对照表1分别标号为1#、2#、3#。取一个养鱼用的电磁式空气压缩机，接上六个鼓气用沙头，每个18kg小桶内放入2个鼓气沙头，打开开关进行持续鼓泡。鼓泡10min后，观察泡沫情况；鼓泡24h后加入硬水，调至水硬度100ppm，鼓泡1h后，观察泡沫情况。测试结果分别如图2A和图2B所示。
表1：
从图2A和图2B中可以看出：在自来水中泡沫保持在一个较低水平，把水硬度提高到100ppm后，本发明实施例8对应的1#小桶依然具有很低的泡沫，而对比例1对应的2#小桶与1#小桶相比泡沫明显也增多，但市场通用自乳化酯对应的3#小桶泡沫增加得更明显。说明实施例8的自乳化酯具有很好的消泡抑泡功能，而且比对比例1自乳化酯的消泡抑泡性能更加优越。
抗硬水能力测试
测试方法如下：先将自乳化酯与醇胺中和，加入不同硬度的水，之后置于一次性杯中，观察溶液的透明度。本试验待测样品是实施例8的自乳化酯与陶氏三乙醇胺按照1：1中和后所得，在该样品中加入硬水，将其配成100g溶质质量分数为2％的硬水溶液；本试验所用的硬水是以8000ppm硬度的水为基准而配置的低于8000ppm硬度的水溶液。其中，8000ppm硬水的配置方法为：称取氯化钙2.18g和六水氯化镁8.46g，置于1000ml容量瓶中，用蒸馏水溶解稀释至刻度，最后摇匀即可。本试验选取了4000ppm、5000ppm、6000ppm、8000ppm硬水做抗硬水测试，具体测试结果见图3。由图3可以看出，随着硬水硬度的增高，溶液透明度缓慢地降低，但溶液稳定性依然很高，无颗粒变粗、析油析皂现象，表明本发明自乳化酯的抗硬水性能非常卓越。
自乳化能力测试
测试方法如下：将实施例8的自乳化酯与陶氏三乙醇胺按1:1、1:4、1:1、1:10中和，之后将上述4个样分别配制溶质质量分数为2％的水溶液于一次性杯中，观察其化水状态，具体测试结果见图4。由图4可以看出，自乳化酯与三乙醇胺中和化水后，即可形成微乳液，三乙醇胺的比例越大，清澈程度越高，说明本发明自乳化酯的自乳化能力很强。
润滑性能测试
测试方法如下：先按比例把实施例8的自乳化酯/对比例1的自乳化酯/市场上通用自乳化酯；陶氏三乙；水＝2:4:14调配好小样，用配制好的小样做1015铝件的攻丝扭矩测试，得到测试数据。测试条件是：转速1500rpm；加工深度：8mm；扭矩：300Ncm。
测试结果见表2及图5，螺纹加工扭矩测试系统主要输出的数值有：最大扭矩Max、平均扭矩Mean、标准偏差Std dev、积分Integral。
表2：攻丝扭矩测试数据表
系统采集到的数据使得润滑材料的功效和作用(如滑移性能、冷却、摩擦、均质性及刀具损耗/刀具负荷)有效地被评估。得出的数据越小，表明加工时消耗掉的力越少，润滑性越好。由攻丝扭矩测试得出的数据可以看出，市场上通用自乳化酯比实施例8的自乳化酯平均扭矩高3.5％，标准偏差高31.8％。所以实施例8的自乳化酯可以提供很好的润滑作用。另外，对比例1也比实施例8平均扭矩高1.0％，标准偏差高15.3％，所以实施例8的自乳化酯比对比例1的自乳化酯具有更优越的润滑作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自乳化酯，其特征在于，制备所述自乳化酯的原料包括按照质量份数的如下组分：
所述原料还包括酯化催化剂，所述酯化催化剂的质量为三聚酸、异辛醇、烷氧基聚醚与脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；
所述三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；
所述脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的自乳化酯，其特征在于，所述脂肪酸为硬脂酸、山嵛酸、花生酸或芥酸。
3.根据权利要求1所述的自乳化酯，其特征在于，所述三聚酸为C18不饱和脂肪酸三聚体。
4.根据权利要求1所述的自乳化酯，其特征在于，所述烷氧基聚醚为烷氧基聚氧乙烯醚、烷氧基聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚或者烷氧基聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。
5.根据权利要求1或4所述的自乳化酯，其特征在于，所述烷氧基聚醚中的烷氧基为C1-C18直链烷氧基或C1-C18支链烷氧基。
6.根据权利要求1或4所述的自乳化酯，其特征在于，所述烷氧基聚醚中的烷氧基为甲氧基或丁氧基。
7.根据权利要求1或4所述的自乳化酯，其特征在于，所述烷氧基聚醚的分子量为200-5000。
8.根据权利要求1所述的自乳化酯，其特征在于，所述酯化催化剂为对单丁基氧化锡、钛酸酯、对甲苯磺酸、氨基磺酸、甲基磺酸、硫酸、磷酸、次亚磷酸和硫酸氢钠中的任意一种。
9.一种自乳化酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照质量份数，将30份-80份的三聚酸、2份-20份的异辛醇、2份-60份的烷氧基聚醚、0.1份-60份的脂肪酸与酯化催化剂进行混合，获得原料混合液；其中，所述酯化催化剂的质量为所述三聚酸、所述异辛醇、所述烷氧基聚醚与所述脂肪酸的质量的和的0.01％-2％；其中，所述三聚酸为C16-C20的不饱和脂肪酸三聚体；其中，所述脂肪酸选自C12-C24的饱和脂肪酸和C12-C24的非饱和脂肪酸中的至少一种；
将所述原料混合液通入保护气体保护，之后升温至170℃-220℃，反应至酸值恒定，得到粗产品；以及
将所述粗产品进行脱水处理，得到自乳化酯。
10.根据权利要求9所述的自乳化酯的制备方法，其特征在于，升温至170℃-220℃的操作为：升温至170℃-190℃。
CN201811289829.2A 2018-10-31 2018-10-31 自乳化酯及其制备方法 Active CN109439383B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811289829.2A CN109439383B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 自乳化酯及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811289829.2A CN109439383B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 自乳化酯及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109439383A true CN109439383A (zh) 2019-03-08
CN109439383B CN109439383B (zh) 2021-09-28

Family

ID=65549588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811289829.2A Active CN109439383B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 自乳化酯及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109439383B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111479909A (zh) * 2017-12-08 2020-07-31 路博润公司 作为金属加工流体中的添加剂的马来酸化大豆油衍生物
CN114805076A (zh) * 2022-03-03 2022-07-29 广州米奇化工有限公司 酯类化合物及其制备方法、加工液和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1130918A (zh) * 1993-09-14 1996-09-11 尤尼剑马化学股份有限公司 基础流体
US20080312112A1 (en) * 2004-08-09 2008-12-18 Rountree Philip L Lubricating formulations for dispersancy and temperature, friction, and wear reduction
CN102787001A (zh) * 2012-06-07 2012-11-21 中国科学院微生物研究所 一种二元酸双酯型润滑油基础油及其制备方法与应用
CN104263456A (zh) * 2014-09-28 2015-01-07 广州米奇化工有限公司 一种多功能自乳化酯及其制备方法
CN105765039A (zh) * 2013-10-24 2016-07-13 巴斯夫欧洲公司 复合酯在燃料中的用途
CN108586234A (zh) * 2017-12-29 2018-09-28 浙江皇马科技股份有限公司 一种异辛醇聚氧丙烯醚脂肪酸酯的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1130918A (zh) * 1993-09-14 1996-09-11 尤尼剑马化学股份有限公司 基础流体
CN1232077A (zh) * 1993-09-14 1999-10-20 尤尼剑马化学股份有限公司 金属加工流体
US20080312112A1 (en) * 2004-08-09 2008-12-18 Rountree Philip L Lubricating formulations for dispersancy and temperature, friction, and wear reduction
CN102787001A (zh) * 2012-06-07 2012-11-21 中国科学院微生物研究所 一种二元酸双酯型润滑油基础油及其制备方法与应用
CN105765039A (zh) * 2013-10-24 2016-07-13 巴斯夫欧洲公司 复合酯在燃料中的用途
CN104263456A (zh) * 2014-09-28 2015-01-07 广州米奇化工有限公司 一种多功能自乳化酯及其制备方法
CN108586234A (zh) * 2017-12-29 2018-09-28 浙江皇马科技股份有限公司 一种异辛醇聚氧丙烯醚脂肪酸酯的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111479909A (zh) * 2017-12-08 2020-07-31 路博润公司 作为金属加工流体中的添加剂的马来酸化大豆油衍生物
CN114805076A (zh) * 2022-03-03 2022-07-29 广州米奇化工有限公司 酯类化合物及其制备方法、加工液和应用
CN114805076B (zh) * 2022-03-03 2024-01-23 广州米奇化工有限公司 酯类化合物及其制备方法、加工液和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109439383B (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102600647B (zh) 一种制备稳定脂肪醇乳液的方法
CN104263456B (zh) 一种多功能自乳化酯及其制备方法
CN109439383A (zh) 自乳化酯及其制备方法
CN106164040A (zh) 用于多金属的金属加工应用的高性能水稀释型润滑性添加剂
EP0399377B1 (en) Cold rolling oil for steel sheet
CN110452762A (zh) 多线化薄片化硅片切削液及其制备方法
CN102203225B (zh) 低倾点润滑油基础油
JPH02296898A (ja) 潤滑流体
CN104962354B (zh) 一种润滑脂及其制备方法
CN108822948A (zh) 一种低泡沫环保型微乳化金属切削液的制备方法
Doll et al. Synthesis and performance of surfactants based on epoxidized methyl oleate and glycerol
CN103351926A (zh) 一种水基乳化切削液及其制备方法
CN107129858A (zh) 一种用于金刚石线切割硅片的冷却液
US11518956B2 (en) Alkoxylated phosphate esters for lubricant compositions
US12049600B2 (en) Aqueous composition comprising water-soluble glycerin-based polyalkylene glycols and use thereof
JPH05505806A (ja) エステルおよびそれらを含有する液体
WO2004080560A2 (en) Stabilized foam control compositions, their preparation, and use
JP4382995B2 (ja) 消泡剤組成物
JPH09234307A (ja) 消泡剤組成物
JP3912837B2 (ja) 水溶性加工油剤
JPH02269798A (ja) 水性金属加工油剤
JP2001062204A (ja) 消泡剤組成物
RU2293760C1 (ru) Синтетическая рабочая жидкость
CN114805076B (zh) 酯类化合物及其制备方法、加工液和应用
JPH0249763B2 (ja) Shohozai

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant