[发明专利]一种基于聚蓖麻油酸改性的偏苯三甲酸酯润滑油基础油及其制备方法

说明书

本发明属于润滑油领域，公开了一种基于聚蓖麻油酸改性的偏苯三甲酸酯润滑油基础油及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：(1)合成聚蓖麻油酸，控制反应温度为120‑200℃，蓖麻油酸与催化剂在减压真空条件下发生自聚反应；(2)聚蓖麻油酸改性偏苯三甲酸酯润滑油基础油的制备，加入偏苯三甲酸酐与聚蓖麻油酸在40‑120℃下反应得到嵌入式聚合物中间体；再加入饱和一元醇，在催化剂的作用下进行酯化反应，得到聚蓖麻油酸改性偏苯三甲酸酯润滑油基础油。该方法将生物降解性能优异的聚蓖麻油酸嵌入到TMT润滑油基础油分子中，通过化学手段改善了基础油黏度指数不高的问题，提高了基础油的品质及性能，避免了添加剂之间可能产生的拮抗作用。

技术领域

本发明涉及润滑油领域，具体是涉及一种基于聚蓖麻油酸改性的偏苯三甲酸酯润滑油基础油及其制备方法。

背景技术

偏苯三甲酸酯(TMT)有较高的闪点、较低的挥发度、良好的黏附性、较好的低温性能和绝缘性能，并且具有合成工艺简单，原材料成本低廉等优点，可应用于高温链条油、航空航天发动机油等润滑油领域。然而，苯环的存在决定了TMT的黏度指数较差，这也是限制其在润滑油工业应用的一大掣肘。

传统方法是通过添加黏度指数改性剂来解决上述问题，例如发明名称为“链条用润滑油及其制备方法”的中国专利CN105441164公开了一种以偏苯三甲酸酯为基础油，通过与添加剂复配制备链条用润滑油的方法，制备方法包括如下步骤：重量百分比为40％-60％的偏苯三酸酯、重量百分比为20％-40％的合成烃、重量百分比为6％-25％的丁烯均聚物以及添加剂按照一定比例进行复配，通过调整基础油的组成及配比，使润滑油具有粘度指数高，耐高温，挥发率低，积碳易溶解等特点。

诚然，通过添加黏度指数改性剂的方式可以提高基础油的黏度指数，但对基础油的其他性能可能会造成不利影响，并且会引起不同种类添加剂之间发生拮抗作用，从而导致润滑油润滑性能的降低。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于聚蓖麻油酸改性的偏苯三甲酸酯润滑油基础油及其制备方法，所述方法将生物降解性能优异的聚蓖麻油酸嵌入到TMT润滑油基础油分子中，通过化学手段改善了基础油黏度指数不高的问题，提高了基础油的品质及性能，避免了添加剂之间可能产生的拮抗作用。

为达到本发明的目的，本发明基于聚蓖麻油酸改性的偏苯三甲酸酯润滑油基础油的制备方法包括以下步骤：

(1)合成聚蓖麻油酸，控制反应温度为120-200℃，蓖麻油酸与催化剂在减压真空条件下发生自聚反应；

(2)聚蓖麻油酸改性偏苯三甲酸酯润滑油基础油的制备，加入偏苯三甲酸酐与聚蓖麻油酸在40-120℃下反应得到嵌入式聚合物中间体；再加入异丁醇，在催化剂的作用下进行酯化反应，得到聚蓖麻油酸改性偏苯三甲酸酯润滑油基础油。

进一步地，所述步骤(1)中的催化剂为负载型氯化铝、负载型氯化亚锡。

进一步地，所述步骤(1)中催化剂的加入量为蓖麻油酸质量的0.8％-1.2％。

进一步地，所述步骤(1)中蓖麻油酸与催化剂在减压真空条件下反应8-12h。

所述步骤(1)中控制反应温度为120-200℃，在此温度范围内调整温度可以得到平均聚合程度不同的聚蓖麻油酸，优选地，所述步骤(1)中合成的聚蓖麻油酸平均聚合度为2-8。

进一步地，所述步骤(2)中偏苯三甲酸酐与聚蓖麻油酸的摩尔比为(1-1.2)：1。

进一步地，所述步骤(2)中偏苯三甲酸酐与聚蓖麻油酸反应的温度为40-120℃，反应时间为2-8h。

进一步地，所述步骤(2)中嵌入式聚合物中间体与异丁醇反应温度为140-200℃，反应时间为6-12h。

进一步地，所述步骤(2)中的催化剂为负载型氯化铝、负载型氯化亚锡。