[发明专利]高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯及其制备方法

说明书

本发明属于合成酯制备技术领域，具体涉及一种高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯及其制备方法。本发明所提供的合成酯产品是由3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸甲酯、三羟甲基丙烷、1，6－己二醇、季戊四醇、氢氧化钠、钛酸四丁酯、十三氟庚酸、二甲苯为主要原料进行分步反应制得的。该合成酯产品自带受阻酚基团，抗氧化能力持久，且合成酯链段中含有氟元素，自身抗氧化及持久抗结焦性能也较为优异，且该合成酯高温不易结焦，可广泛用于对抗结焦要求较高的高温链条油中。

技术领域

本发明属于合成酯制备技术领域，具体涉及一种高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯及其制备方法。

背景技术

摩擦和磨损作为一种普遍的自然现象，不仅在运行中会消耗着能量，而且会影响机械的寿命，造成巨大的经济损失和环境影响。润滑是减少摩擦、减少甚至避免磨损的一种有效手段，良好的润滑可减少摩擦、减少能源消耗、减少磨损、延长机械设备寿命，产生良好的社会及经济效益。

润滑油作为一种主要的润滑剂，广泛用于机械设备中。润滑油的除了润滑作用等基本作用外，主要还体现在以下几个方面。(1)增加润滑、控制摩擦；(2)抗氧化作用：(3)抑制结焦；(4)密封隔离；(5)冷却作用。成品润滑油的主要成分是润滑油基础油和润滑油添加剂，基础油是润滑油必不可少的成分，决定了润滑油的主要性质。工业应用中，常常不同的润滑油基础油和添加剂的组合配方，生产出应用于不同设备，不同部位，不同工作状况的润滑油品种。

高温链条油是合成的多功能润滑油，产品特别适用于精密仪器、高温条件下的机械部件，重型高负荷设备等。由于是合成产品，该品具有良好地黏着特性、不会流失、滴露、蒸发、变干或形成粘性的积碳沉淀物。链条油的发展链条油的发展经历了从矿油到合成油，从低档到高档的过程，经历了矿油型、聚醚型和合成酯型三个发展阶段。矿油型链条油使用温度在150℃以下，耐温性及抗氧化能力差，易在链条上形成大量油泥和胶质，清焦周期1月左右，造成链条使用寿命短。聚醚型链条油使用温度在150～200℃之间，由于其在高温下的热分解产物可以挥发掉或溶解在残余油中，不易形成污垢、漆膜或积碳，大约半年需要清焦更换一次，但在200℃以上聚醚挥发很快，成焦碳及耗油量很大。合成酯型链条油使用温度为200～240℃，其相对于矿物油及聚醚型产品，具有相对好的热氧化稳定性和可生物降解性，具有蒸发损失小以及优异的润滑性能，延长链条清焦周期8个月至1年。但是由合成酯产品自身不具有抗氧化性能，外加的抗氧化剂在高温下极易失活形成碳化物，导致在合成酯中沉淀析出而失去抗氧化性能，所以无法长时间(8个月以上)用于更高温度如240～280℃。

因此，需要发明一种具有自身具有高温抗氧化性能、抗结焦性能且能适用于240～280℃高温工况的合成酯产品。

发明内容

为了解决上述的技术问题，获得高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯产品，且该产品可以长时间应用于高温环境中而不出现明显积碳、结焦等现象，本发明采用3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸甲酯作为主要抗氧化原料，与三羟甲基丙烷、季戊四醇及1，6－己二醇进行酯交换反应，再与疏水性及耐高温性能优良的氟代有机酸十三氟庚酸进行酯化封端，最终得到分子中既含有抗氧化受阻酚、又含有较高氟含量，使得最终获得的合成酯产品具有疏水性强，高温抗氧化性能优异的特点，并且其抗结焦性能优良，可以长时间用于240～280℃的高温工况环境中。

本发明所提供的高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯，主要是以3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸甲酯、三羟甲基丙烷、1，6－己二醇、季戊四醇、十三氟庚酸、二甲苯为原料进行分步反应所制得的。

具体的，各原料的摩尔份数如下：

3－(3，5－二叔丁基－4－羟基苯基)丙酸甲酯15～30、三羟甲基丙烷5～10、1，6－己二醇5～10、季戊四醇3～8、氢氧化钠0.3～1、钛酸四丁酯0.5～1.5、十三氟庚酸20～45、二甲苯15～30。

上述的高温链条油用持久抗氧化、抗结焦型合成酯的制备方法，包括以下步骤：