[发明专利]生物降解准干切削油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，涉及一种生物降解准干切削油及其制备方法。

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，近期对准干切削技术的研究取得一定的进展，准干切削技术解决了润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对准干切削油的研究，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决，特别是其生物降解和环保性方面还存在一定的问题。

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种生物降解准干切削油及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的一种生物降解准干切削油的特征在于，由包含卵磷脂的原料制备而成；其中，卵磷脂的重量百分比含量为1～3％。

另外，一种生物降解准干切削油的特征还在于，由以下重量百分比含量的组分制备而成：

上述合成酯包括：多元醇酯、单酯、双酯中的一种或几种混合物。

上述多元醇酯优选：三羟甲基丙烷脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯中的一种或几种的混合物；更优选：三羟甲基丙烷三油酸酯、三羟甲基丙烷三硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三棕榈酸酯、三羟甲基丙烷三月桂酸酯、季戊四醇四油酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四棕榈酸酯、季戊四醇四月桂酸酯、三油酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯中的一种或几种的混合物。

上述单酯是指由任意一元醇和一元脂肪酸制备的酯中一种或几种的混合物；可选由天然油脂衍生的直链脂肪酸和直链脂肪醇或支链脂肪醇得到的酯中一种或几种的混合物；优选自由碳原子数为1-30的一元醇和碳原子数为1-30一元脂肪酸制备的酯中一种或几种的混合物；优选自乙酸异辛酯、乙酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、油酸甲酯，油酸乙酯、油酸丁酯、硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸异辛酯、棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯中一种或几种的混合物。

上述双酯优选自癸二酸二辛酯、甘油二辛酯、辛二酸二乙酯、壬二酸二辛酯、乙二醇油酸酯、丙二醇油酸酯、丁二醇油酸酯、乙二醇棕榈酸酯、丙二醇棕榈酸酯、丁二醇棕榈酸酯中一种或几种的混合物。

上述丙烯酸丁烯二酸聚酯由丙烯酸、丁烯二酸或丁烯二酸酐与一元醇先进行酯化反应后，再加入引发剂进行聚合反应制备而成的。

上述制备丙烯酸丁烯二酸聚酯具体工艺步骤如下所示：

步骤一：将丙烯酸、丁烯二酸或丁烯二酸酐和一元醇加入聚合釜内，加入催化剂，充入保护气转换出反应釜内空气，在180～220℃的温度下反应3～5小时；

上述保护气为惰性气体，一般选用氮气。

上述丙烯酸和丁烯二酸(酐)的摩尔比为1：0.5～1。

上述的丙烯酸、丁烯二酸或丁烯二酸酐的摩尔总和与一元醇的摩尔比为1：1～1.5。

上述一元醇选自碳原子数为2至20的一元醇中的一种或几种的混合物。优选自碳原子数为4至18的一元醇。

优选采用多种不同的醇参与反应，最优选方案为：采用两至三种不同的醇参与反应。

上述催化剂选自质子酸、相转移催化剂、阳离子交换树脂，其用量为反应物总重量的0.1～5％。

其中，质子酸优选为稀硫酸。

当上述催化剂选用稀硫酸时，硫酸的有效重量百分比含量为反应物总重量的0.3～0.5％。

当上述催化剂选用相转移催化剂时，相转移催化剂总重量为反应物总重量的1～2％。

当上述催化剂选用阳离子交换树脂时，阳离子交换树脂总重量为反应物总重量的1～2％。

步骤二、反应后减压排出水分，即为丙烯酸丁烯二酸酯。

步骤三、往聚合釜内加入引发剂，搅拌，在保持反应温度为160～180℃的温度下聚合反应3～5小时。

上述引发剂可选自过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸盐、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉、偶氮二氰基戊酸等可用于发生聚合反应的引发剂中的一种。

上述引发剂的使用量为丙烯酸、丁烯二酸或丁烯二酸酐重量之和的0.5～1％。