[发明专利]一种金属加工液基础油及其制备方法

说明书

本发明提供一种金属加工液(或金属加工油)基础油及其制备方法，采用植物油脂肪酸甲酯作为原料，通过在双键上引入巯基噻唑集团，合成植物油脂肪酸甲酯巯基噻唑衍生物，作为金属加工液(或金属加工油)的基础油或抗磨剂，与其它植物油类的基础油相比，植物油脂肪酸甲酯巯基噻唑衍生物的水解安定性好，且本发明的制备步骤简单，反应条件温和。

【技术领域】

本发明涉及一种金属加工液基础油及其制备方法，尤其涉及一种以植物脂肪酸酯为原料的制得的金属加工液基础油，属于金属加工液技术领域。

【背景技术】

在金属加工行业中，金属加工液被广泛应用，起到润滑、冷却、清洗、防锈等作用，以保证工件加工质量和延长刀具寿命。金属加工油(液)通常以矿物油为基础油，并含有抗磨剂、防锈剂、杀菌剂等多种添加剂(大多为石油化工产品)。然而，一方面，这些矿物油和添加剂属于不可再生资源，另一方面，矿物油的物降解能力差，不利于环保。而基于植物油的基础油不但可以再生，而且生物降解能力较好，属于环境友好产品，因此受到广泛重视。目前以植物油为原料，通过磷化、磷氮化、硼化等制备润滑油添加剂方面已有报道，但是由于含磷或硼的化合物水解生成的无机酸会加速酯的水解，使润滑油的水解安定性变坏，且其制备工艺步骤繁琐。

【发明内容】

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种以植物油脂肪酸甲酯为原料，制备金属加工液(或金属加工油)基础油的方法，所得基础油的水解安定性好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种金属加工液(或金属加工油)基础油的制备方法，具体包括以下步骤：

第一步：植物油脂肪酸甲酯与次卤酸进行加成反应，得到羟基卤代脂肪酸甲酯；

第二步：羟基卤代脂肪酸甲酯在催化剂的作用下，与巯基噻唑类化合物反应生产脂肪酸甲酯巯基噻唑衍生物，获得金属加工液基础油。

所述植物油脂肪酸甲酯可以为各种植物油脂肪酸甲酯，如大豆油脂肪酸甲酯、玉米油脂肪酸甲酯、棉籽油脂肪酸甲酯、棕榈油脂肪酸甲酯、菜籽油脂肪酸甲酯等。

所述次卤酸为次氯酸、次溴酸或次碘酸。

所述第一步中，植物油脂肪酸甲酯与次卤酸的摩尔比为1:1—1:4。

所述巯基噻唑类化合物为2-巯基噻唑、2-巯基苯并噻唑或2,5-二巯基噻二唑。

所述第二步在碱催化剂条件下进行，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或路易斯碱。

所述第二步中，羟基卤代脂肪酸甲酯与巯基噻唑类化合物的摩尔比为1:1—1:4

为阐述本发明的反应原理，以脂肪酸甲酯中含有一个双键，所述巯基噻唑类化合物为2-巯基噻唑为例：

所述第一步的反应方程式为：

所述第二步的反应方程式为：

以脂肪酸甲酯中含有一个双键，所述巯基噻唑类化合物为2,5-二巯基噻唑为例：

所述第一步的反应方程式为：

所述第二步的反应方程式为：

其中，A表示2-巯基噻唑基团(不含巯基上的氢)；B表示2,5-二巯基噻二唑基团(不含巯基上的氢)；m表示10-20之间是自然数，n表示10-20之间的自然数。