[发明专利]一种聚醚酯非离子型表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明涉及润滑剂技术领域，具体涉及一种聚醚酯非离子型表面活性剂及其制备方法。所述制备方法至少包含如下步骤：将聚醚和脂肪酸进行混合，加入催化剂，减压反应，得到聚醚酯非离子型表面活性剂。本发明的聚醚酯非离子型表面活性剂的水溶性极好，且与其他添加剂互溶性也很好，不会引起添加剂直接的“排斥”现象，生物降解性非常好，无毒，属于环保类产品，稳定性好，耐碱性好，不会出现聚醚型润滑剂在切削液中的“析出”问题，润滑性能远远优胜于传统的聚醚型润滑液，是目前在水溶性切削液添加剂中润滑性能最为突出的产品。

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，具体涉及一种聚醚酯非离子型表面活性剂及其制备方法。

背景技术

金属机械加工行业在国家基础工业领域占据举足轻重的地位，每年产值约在数千亿元。在金属机械加工行业，总是离不开相应的润滑液——切削液。切削液是金属机械加工行业必不可少的添加剂，主要起到润滑、冷却、防锈等作用，可极大的提高金属机械加工效率。在过去的几十年里面，切削液主要以矿物油的乳化液作为主要的切削液产品之一，但是随着人们对环保意识的逐渐增强，国家对环境保护的日趋严格，以矿物油乳化液作为切削液的产品逐渐无法满足环保要求，究其原因主要是这类产品中含有大量矿物油和乳化剂，对水体产生很大的污染，在后期的废水处理中，也很难高效的处理解决，费用极高，处理过程复杂，这个问题一直困扰着金属加工行业及污水处理的相关人员。

在过去的十几年里面，很多科研技术人员尝试采取全合成类型切削液来代替传统的矿物油乳化液。全合成类型切削液主要成分是水，辅助以少量的起润滑、防锈作用的添加剂而成，产品的特点是价格低廉，污水处理非常简单，属于较为环保的切削液产品。在国外，全合成类型切削液在近几年已经成为主流，但目前国内切削液技术水平较国外相比，还有一段距离。这主要是因为全合成类型切削液主要成分是水，润滑较差，而目前国内缺乏润滑性能优异且与水互溶性较好，环保性能达标的润滑添加剂，导致国产的全合成类型切削液在很多要求较为苛刻或者工艺复杂的金属机械加工情况下无法使用，经常导致加工工件精度不够，加工刀具磨损严重，因此全合成类型切削液在国内发展较为缓慢。

在目前国内市场上，常见的与水互溶性较好的润滑剂主要分为几个类型，即甘油型、聚乙二醇型、油酸皂型、硼酸酯型、聚醚型。甘油型和聚乙二醇型润滑添加剂，虽然水互溶性较好，也属于环保类添加剂，但是润滑性能非常有限，很难满足高精度的金属机械加工。油酸皂型和硼酸酯润滑剂，在润滑性能方面比甘油型和聚乙二醇型润滑剂略强，但是仍无法让人满意。聚醚型是近十年比较受欢迎的润滑产品之一，具有与水互溶性好，容易生物降解，无毒等特点。虽然聚醚型润滑剂相比甘油型、聚乙二醇型、硼酸酯型等润滑剂在润滑性能方面取得了很大的进步，但是仍然无法满足高精度的金属机械加工，而且聚醚型润滑剂不耐碱性体系，导致聚醚型润滑剂一直无法有效的推广使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种新型聚醚酯非离子型表面活性剂的制备方法，至少包含如下步骤：将聚醚和脂肪酸进行混合，加入催化剂，减压反应，得到新型聚醚酯非离子型表面活性剂。

作为一种优选的技术方案，所述聚醚与脂肪酸的摩尔比为(1.1-1.5)：1。

作为一种优选的技术方案，所述聚醚选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物、蓖麻油聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物的分子量为2000-4100；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为异构醇与环氧乙烷缩合物和/或脂肪醇与环氧乙烷缩合物。

作为一种优选的技术方案，所述脂肪酸为饱和脂肪酸；所述饱和脂肪酸选自辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、花生酸、棕榈酸中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述饱和脂肪酸与催化剂的摩尔比为1：(0.01-0.05)。