CN109467684A - 一种氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法。其包括过氧化氢氧化阶段：将蓖麻油酸和过氧化氢水溶液加入到容器，所述过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的3％‑10％，回流反应1‑3h；反应结束后将水分从体系中排出；催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入占蓖麻油酸总量0.2％‑0.5％的催化剂，开启真空泵将体系压力降低至8‑12kPa，反应温度升高至170‑210℃，反应2‑6h，反应结束后，降温过滤得到所述的氧化蓖麻油酸聚合酯。本发明先经氧化法预反应，可加快反应速率，相同催化反应条件下可得到运动粘度更高的聚合酯。类似于蓖麻油酸聚合酯，所制备产物具有易乳化、分散性好、润滑性能好的优点，具有较好的推广和应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法，属于生物基润滑材料的制 备技术领域。
背景技术
植物油的主要成分是甘油三酸酯，分子中含有羧基及双键等官能团，这就 为植物油的结构改性奠定了基础。蓖麻油是一种应用比较广泛的非粮作物，含 有80％-85％的蓖麻油酸，以其为原料可以制备很多化工产品，如蓖麻油酸、癸 二酸、癸二胺、仲辛醇、十一烯酸、壬二酸等。我国是世界第二大蓖麻油酸生 产国，具有丰富的蓖麻油酸资源，产量高且价格低，和其他生物基单体相比有 很大的优势，特别适合后续衍生产品的开发及应用。
蓖麻油酸是由蓖麻油制备而成，成分比较单一，集羟基、羧基及双键于一 身，可发生酯化、氧化、加成等化学反应。蓖麻油酸聚合酯是由蓖麻油酸直接 聚合得到，但其反应速度相对较慢。通过研究发现，可通过蓖麻油酸氧化预制、 再聚合得到一种氧化蓖麻油酸聚合酯，相同温度、时间的反应条件下具有更高 的粘度。大粘度聚合酯可作为优良的油溶性润滑剂在润滑领域应用，根据反应 深度的不同，其在40℃下运动粘度为200-1000mm2/s，在石蜡基和环烷基基础 油中都具有良好的溶解性，用碱中和后具有良好的水溶性，能为配方起到良好 的润滑性能，同时对配方的乳液稳定性有一定的辅助作用。但目前尚未发现有关氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法方面的报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种氧化蓖麻油酸聚合酯制备 方法。
为了达到上述目的，本发明提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法包括按顺 序进行的下列步骤：
(1)过氧化氢氧化阶段：将蓖麻油酸和过氧化氢水溶液加入到容器，所 述过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的3％-10％，回流反应1-3h；反应 结束后将水分从体系中排出；
(2)催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入占蓖麻油酸总量 0.2％-0.5％的催化剂，开启真空泵将体系压力降低至8-12kPa，反应温度升高至 170-210℃，反应2-6h，反应结束后，降温过滤得到所述的氧化蓖麻油酸聚合 酯。
所述的过氧化氢水溶液的浓度为27.5％-60％。
所述的催化剂选自钛酸四丁酯、氯化亚锡、氧化亚锡中的一种。
本发明提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法先经氧化法预反应，可加快反 应速率，相同催化反应条件下可得到运动粘度更高的聚合酯。类似于蓖麻油酸 聚合酯，所制备产物具有易乳化、分散性好、润滑性能好的优点，具有较好的 推广和应用价值。
附图说明
图1为产物结构的红外光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法包括按顺序进行的下列步 骤：
(1)过氧化氢氧化阶段：在三口烧瓶中加入蓖麻油酸和60％过氧化氢水 溶液，所述过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的3％，回流反应3h；反 应结束后将水分从体系中排出，得到黄色透明液体；
(2)催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入作为催化剂的氯化 亚锡，氯化亚锡的加入量占蓖麻油酸总量的0.2％，开启真空泵将体系压力降低 至8kPa，反应温度升高至170℃，反应2h，反应结束后，降温过滤得到氧化 蓖麻油酸聚合酯。
实施例2
本实施例提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法包括按顺序进行的下列步 骤：
(1)过氧化氢氧化阶段：在三口烧瓶中加入蓖麻油酸和27.5％过氧化氢 水溶液，所述过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的10％，回流反应1h； 反应结束后将水分从体系中排出，得到黄色透明液体；
(2)催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入作为催化剂的氧化 亚锡，氧化亚锡的加入量占蓖麻油酸总量的0.5％，开启真空泵将体系压力降低 至10kpa，反应温度升高至180℃，反应6h，反应结束后，降温过滤得到氧化 蓖麻油酸聚合酯。
实施例3
本实施例提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法包括按顺序进行的下列步 骤：
(1)过氧化氢氧化阶段：在三口烧瓶中加入蓖麻油酸和30％过氧化氢水 溶液，过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的7％，回流反应1h；反应结 束后将水分从体系中排出，得到黄色透明液体；
(2)催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入作为催化剂的钛酸 四丁酯，钛酸四丁酯的加入量占蓖麻油酸总量的0.3％，开启真空泵将体系压力 降低至12kPa，反应温度升高至210℃，反应3h，反应结束后，降温过滤得到 氧化蓖麻油酸聚合酯。
为了验证本发明提供的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法的效果，本发明人对 上述对实施例中获得的产物的主要技术指标进行了分析，分析结构见表1。
表1实施例中获得的产物的主要技术指标
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 40℃运动粘度/(mm<sup>2</sup>/s) | 504.7 | 777.2 | 877.4 |
| 粘度指数 | 132 | 154 | 161 |
| 酸值/(mgKOH/g) | 73.1 | 51.9 | 47.2 |
另外采用红外光谱分析仪对产物的结构进行了表征，见图1。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前 述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行 等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)过氧化氢氧化阶段：将蓖麻油酸和过氧化氢水溶液加入到容器，所述过氧化氢水溶液的加入量占蓖麻油酸总量的3％-10％，回流反应1-3h；反应结束后将水分从体系中排出；
(2)催化缩聚阶段：过氧化氢氧化阶段结束后，加入占蓖麻油酸总量0.2％-0.5％的催化剂，开启真空泵将体系压力降低至8-12kPa，反应温度升高至170-210℃，反应2-6h，反应结束后，降温过滤得到所述的氧化蓖麻油酸聚合酯。
2.根据权利要求1所述的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法，其特征在于：所述的过氧化氢水溶液的浓度为27.5％-60％。
3.根据权利要求1所述的氧化蓖麻油酸聚合酯制备方法，其特征在于：所述的催化剂选自钛酸四丁酯、氯化亚锡、氧化亚锡中的一种。
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