[发明专利]甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量切削液

说明书

本发明提供了一种甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯，其特征在于：由包括以下组分的物质制备而成：甘露醇、脂肪酸、磷酸、聚乙二醇；其中，所述甘露醇与脂肪酸的摩尔比为1：3‑5；所述脂肪酸与聚乙二醇的重量比为1：0.5‑1；所述磷酸有效成分占总组分的重量百分比为2‑3％。采用本发明方法制备的甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯，具有优异的润滑性、极压抗磨性可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量润滑中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求，配合微量润滑装置使用，可节省润滑剂的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。

技术领域

本发明属于润滑技术领域，涉及一种甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量切削液。

背景技术

传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康。

为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对微量润滑剂的研究，但在应用方面还存在一定的问题，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决。

此外，微量润滑剂往往需要添加大量的含硫、含氯等对环境有较大压力的添加剂来增加产品的极压抗磨性，延长刀具使用寿命。

另外，由于追求使用的润滑剂使用量微少，所以组成原料往往不能降解，也会加重环境的负担。

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明的目的是克服现有技术的不足，提供甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯及其制备方法和用该酯制备环保微量切削液。

为实现上述目的，本发明提供的甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯，其特征在于,由包括以下组分的物质制备而成：甘露醇、脂肪酸、磷酸、聚乙二醇；

其中，上述甘露醇与脂肪酸的摩尔比为1：3-5；

上述脂肪酸与聚乙二醇的重量比为1：0.5-1；

上述磷酸有效成分占总组分的重量百分比为2-3％。

上述的脂肪酸选自碳原子数为10-20的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或几种，优选：正癸酸、月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、亚油酸、油酸、硬脂酸中的一种或几种。

上述聚乙二醇选自分子量为200-1000的聚乙二醇中的一种或几种；优选商品型号：PEG200，PEG300，PEG400，PEG500，PEG600，PEG800，PEG1000中的一种或几种混合物。

上述甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯的具体工艺步骤如下所示：

步骤一：将甘露醇、脂肪酸、磷酸加入反应釜内，充入保护气(如：氮气、氩气等)转换出反应釜内空气，于180～220℃的反应温度下反应2-3小时；反应后减压排出水分，即为甘露醇脂肪酸磷酸酯。

步骤二、往反应釜内加入聚乙二醇搅拌，保持反应温度为160-180℃，聚合反应3-5小时后，反应后减压排出水分，即为甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯。

此外，本发明还提供了一种环保微量切削液，由以下重量百分比含量的组分制备而成：

甘露醇脂肪酸磷酸聚乙二醇酯 10-50％；

水 余量。

将上述各组分，搅拌至溶液完全透明或半透明后，即为一种环保微量切削液。

另外，本发明还提供了上述环保微量切削液的优选方案，由以下重量百分比含量的组分制造而成：