專利名稱：：一種高粘度聚烯烴二醇酯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高粘度聚烯烴二醇酯及其制備方法，屬于合成潤滑劑中酯類合成潤滑油領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代潤滑油基礎(chǔ)油按APi(美國石油學(xué)會)分類，劃分為5大類(i、n、III、IV、V類)，其中I、II、III類為礦物油，IV為石油基合成油聚a烯烴，V類為其他合成基礎(chǔ)油。酯類合成潤滑油屬v類。酯類油是有機(jī)酸和醇的酯化反應(yīng)產(chǎn)物，酯類油的分子中都含有酯基官能團(tuán)-COOR。在合成潤滑劑中的酯類油可分為單酯、雙酯、多元醇酯、復(fù)酯、PAG酯等。自然界存在的動物脂肪和植物油多為飽和一元羧酸或不飽和一元羧酸與丙二醇生成的酯，用長鏈脂肪酸和醇合成的酯類油與天然酯相比，具有低揮發(fā)、高閃點(diǎn)、好的熱穩(wěn)定性和低溫流動性，成為理想的潤滑油基礎(chǔ)油。PAG酯是由聚烯烴二醇(PAG)與酸通過酯化反應(yīng)制得的，具有非常好的粘度指數(shù)和傾點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有高粘度和良好的生物降解性的高粘度聚烯烴二醇酯(PAG)及其制備方法。本發(fā)明的高粘度聚烯烴二醇酯，其化學(xué)組成為聚烯烴二醇芥酸酯，其化學(xué)分子式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R,=烷基，R=—OCH2CH2—或一OCH2CH—或二者的共聚，n為小于14的整數(shù)具體指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的制備高粘度聚烯烴二醇酯的技術(shù)方案為以用植物油制備的芥酸和聚烯烴—醇為原料，在20026(TC、常壓、稀土固體多相酸(雜多酸HPA和稀土鑭鈰)為催化劑、真空條件下酯化制備聚烯烴二醇芥酸酯。具體制備工藝歩驟如下將按質(zhì)量百分比為芥酸0.20.4%的稀土固體多相酸催化劑分散于芥酸中，再加入物質(zhì)的質(zhì)量是芥酸0.81倍的聚烯烴二醇(PAG)，反應(yīng)器密閉，充入氮?dú)?，加熱?0026(TC，不斷攪拌，反應(yīng)5080min后結(jié)束，反應(yīng)液冷卻后，用碳酸鈉中和，過濾，然后進(jìn)行蒸餾除去過量的芥酸以及水分，得到聚烯烴二醇芥酸酯。反應(yīng)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>過程中所用的催化劑經(jīng)過濾收集后重復(fù)使用三次，熱能全部循環(huán)使用。本發(fā)明所用的原料芥酸是由植物油制備的。本發(fā)明所用的原料聚烯烴二醇(PAG)為環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙垸的均聚物或共聚物，相對分子質(zhì)量為6008000。本發(fā)明所用的稀土固體多相酸催化劑為雜多酸HPA和稀土鑭鈰的混合，其中按質(zhì)量百分比雜多酸2040%，稀土鑭鈰6080%。本發(fā)明有益效果為本發(fā)明制得的聚烯烴二醇(PAG)芥酸酯，相對分子量高，油品高溫粘度高，潤滑性良好，可配制高粘度潤滑油。本工藝過程采用稀土固體多相酸催化劑，反應(yīng)時(shí)間短，轉(zhuǎn)化率達(dá)100%,不需中和水洗，可回收重新利用，過程中熱能循環(huán)使用。工藝中采用不同相對分子質(zhì)量的聚烯烴二醇(PAG)可以制備具有不同粘度的聚烯烴二醇(PAG)芥酸酯，所得產(chǎn)品粘度范圍寬。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明以用植物油制備的芥酸和聚烯烴二醇(PAG)為原料，在200260°C、常壓、稀土固體多相酸(雜多酸HPA和稀土鑭鈰)為催化劑、真空條件下酯化制備聚烯烴二醇芥酸酯。(總的工藝流程圖如圖1所示)。下面對本發(fā)明的具體內(nèi)容，結(jié)合附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如下將芥酸0.35%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的稀土固體多相酸(雜多酸HPA和稀土鑭鈰)催化劑分散于芥酸中，再加入物質(zhì)的量是芥酸0.9倍的聚烯烴二醇(PAG)(聚烯烴二醇的分子量為1000)，反應(yīng)器密閉，充入氮?dú)猓訜岬?45X:，不斷攪拌，反應(yīng)60min后結(jié)束。反應(yīng)液冷卻后，用碳酸鈉中和，過濾，然后進(jìn)行減壓蒸餾除去過量的芥酸以及水分，得到聚烯烴二醇芥酸酯。所制得的聚烯烴二醇芥酸酯性能指標(biāo)為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種高粘度聚烯烴二醇酯，其特征是其化學(xué)組成為聚烯烴二醇芥酸酯，其化學(xué)分子式為n為小于14的整數(shù)。2、一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高粘度聚烯烴二醇酯的制備方法，其特征是按下述工藝步驟制備將按質(zhì)量百分比為芥酸0.20.4%的稀土固體多相酸催化劑分散于芥酸中，再加入物質(zhì)的質(zhì)量是芥酸0.81倍的聚烯烴二醇，反應(yīng)器密閉，充入氮?dú)猓?熱到20026(TC，不斷攪拌，反應(yīng)5080min后結(jié)束，反應(yīng)液冷卻后，用碳酸鈉中和，過濾，然后進(jìn)行蒸餾除去過量的芥酸以及水分，得到聚烯烴二醇芥酸酯。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高粘度聚烯烴二醇酯的制備方法，其特征是所用的原料聚烯烴二醇為環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的均聚物或共聚物，相對分子質(zhì)量為6008000。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高粘度聚烯烴二醇酯的制備方法，其特征是稀土固體多相酸催化劑為雜多酸HPA和稀土鑭鈰的混合，其中按質(zhì)量百分比雜多酸2040%，稀土鑭鈰6080%。全文摘要本發(fā)明涉及一種高粘度聚烯烴二醇酯及其制備方法，高粘度聚烯烴二醇酯，的化學(xué)組成為聚烯烴二醇芥酸酯，其化學(xué)分子式如右所示，其制備方法是以芥酸和聚烯烴二醇為原料，在200～260℃、常壓、稀土固體多相酸(雜多酸HPA和稀土鑭鈰)為催化劑、真空條件下酯化制備聚烯烴二醇芥酸酯。其優(yōu)點(diǎn)是制得的聚烯烴二醇(PAG)芥酸酯，相對分子量高，油品高溫粘度高，潤滑性良好，可配制高粘度潤滑油。制備方法采用稀土固體多相酸催化劑，反應(yīng)時(shí)間短，轉(zhuǎn)化率達(dá)100％，不需中和水洗，可回收重新利用，過程中熱能循環(huán)使用。文檔編號C10M107/00GK101367931SQ20081021258公開日2009年2月18日申請日期2008年9月5日優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日發(fā)明者吉二旺申請人:金驕特種新材料(集團(tuán))有限公司