[发明专利]一种聚醚酯润滑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于切削液中的水溶性聚醚酯润滑剂及其制备方法，该聚醚酯润滑剂是由未封端的EO/PO嵌段共聚物与有机酸酯化而成的产物。其制备方法至少包含以下制备步骤：将EO/PO嵌段共聚物与有机酸混合，加入催化剂，在一定温度下进行负压反应，后与醇胺中和，过滤后制得。本发明的聚醚酯，兼具聚醚与酯类的优点，润滑性远优于常规聚醚；具有一定防锈作用，可降低防锈剂的添加；能产生自增溶效果提高在在水中的浊点，避免使用过程“析出”变白，减少增容耦合剂的用量；且与阴离子、阳离子、非离子等表活兼容，耐硬水能力强。

技术领域

本发明属于润滑添加剂制备技术领域，具体涉及一种聚醚酯润滑剂及其制备方法。

背景技术

切削液可谓是金属切削设备的血液，主要起冷却、润滑、清洗和防锈作用。随着环保要求和制造成本压力的逐渐上升，金属加工行业对切削液的安全环保和可靠稳定提出了更高的要求：更长的使用寿命，更方便的使用维护，更好的润滑性能。合成切削液逐步在铸铁、碳钢、铝合金、镁合金、甚至不锈钢等材料上应用。对于加工精度要求较高的行业，目前合成切削液使用的润滑剂，已经逐渐从甘油、聚乙二醇、硼酸酯、脂肪酸皂过渡到以自乳化酯、聚醚、聚醚酯为主润滑剂的体系。

自乳化酯润滑性好，但易水解，且使用时间长了切削液会变乳白，继而容易发臭变质；聚醚在加工有色金属方面，润滑性适中，要获得极佳的润滑效果时需要添加较多增溶剂，导致成本较高，且对于要求高光洁度的产品润滑不足；聚醚酯兼具聚醚与酯类的优点，具有广泛的使用前景。

中国发明专利CN111138655A公开了一种新型聚醚酯非离子型表面活性剂及其制备方法，将聚醚和饱和脂肪酸进行混合，加入碱性催化剂，减压反应，得到新型聚醚酯非离子型表面活性剂。聚醚酯在碱性环境且长期受剪切作用力下，仍不可避免地发生水解，水解的饱和脂肪酸因其凝固点高以及耐硬水差，易析皂或析出，影响机台或工件的洁净性等；聚醚接入一些较长碳链的脂肪酸，会增加聚醚酯的泡沫倾向；聚醚酯的成键原理是聚醚的羟基与有机酸的羧基进行脱水缩合，酸性催化剂是酯化反应常用且有效的催化剂，酯键在碱性条件下容易水解或者酯化缓慢；使用液态催化剂，往往在成品中分离困难，或增加提纯的成本；一些碱性催化剂如氢氧化钠、胺，易与脂肪酸反应生成脂肪酸皂或脂肪酸酰胺而消耗，影响催化效率。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚醚酯润滑剂及其制备方法，以解决现有问题。

一种聚醚酯润滑剂及其制备方法，至少包含以下制备步骤：将EO/PO嵌段共聚物与有机酸混合，加入催化剂，在一定时间、一定温度下进行负压反应，及时分出反应生成的水分，待釜内温度降至120℃以下，加入醇胺中和未反应的酸，过滤后得到所述聚醚酯润滑剂。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述的EO/PO嵌段共聚物与有机酸摩尔比为1：(1.1～1.6)。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述EO/PO共聚物为未封端的反式嵌段聚醚，其分子量为1500～6000。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述有机酸为对叔丁基苯甲酸、4-甲苯基(磺基)氨基己酸、月桂酰基氨基酸的一种或多种。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述催化剂为酸性催化剂，选自固体超强酸、氯化亚锡、钛酸四丁酯的一种或者多种，所述催化剂用量为反应物重量的0.1％～0.5％。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述胺为2,2’-(环己基亚氨基)二乙醇、2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇、N-甲基二环己胺的一种或多种。

作为本发明所述的一种聚醚酯润滑剂的一种优选方案，其中，所述醇胺的量与有机酸的的量摩尔比为(0.1～0.6)：1。

一种聚醚酯润滑剂，在制备时需要进行以下步骤: