[发明专利]一种润滑油减摩剂及其制备方法

说明书

本公开提供了一种润滑油减摩剂及其制备方法，涉及润滑油添加剂领域，该润滑油减摩剂的制备方法包括：将油酸甲酯、丙三醇和催化剂加入反应器中进行酯交换反应；减压蒸馏后，除去所述催化剂，得到润滑油减摩剂。该润滑油减摩剂包括如下质量份数的组分：单油酸甘油酯90～100份、多油酸甘油酯0～10份。采用本公开的润滑油减摩剂加入到发动机油中，可以改善发动机油的摩擦性能，增强油膜能力，降低摩擦因数，改善润滑性能，通过减少边界和混合润滑的摩擦，减小摩擦损失从而提高了内燃机油燃料经济性。

技术领域

本公开涉及润滑油添加剂领域，特别涉及一种润滑油减摩剂及其制备方法。

背景技术

提高内燃机燃料经济性的途径主要是通过适当降低油品粘度和减少机件之间的摩擦损耗来实现。内燃机不同部分的摩擦状态各不相同，边界润滑下的能耗是摩擦耗能的重要方面，而添加减摩摩擦改进剂(简称减摩剂)是降低边界摩擦能耗的最有效方法，它通过减少边界和混合润滑的摩擦来提高燃料效率。减摩剂是一类能在摩擦表面形成吸附膜或反应膜，从而起到降低摩擦因数、改善润滑性能且具有增强油膜能力的物质。

酸酯型减摩剂由于分子中含有酯氧基强极性基团，可在金属表面形成致密的金属膜，具有非常优异的减摩性能，同时由于酯型减摩剂具有极低的酸值，有利于减小对发动机相关部件的腐蚀，是最具有前途的减摩剂类型。

油酸甘油酯是内燃机油中应用较多的无灰减摩剂之一，是一类能在摩擦表面形成吸附膜或反应膜，从而起到降低摩擦因数、改善润滑性能且具有增强油膜能力的物质。油酸甘油酯具有两个羟基和一个酯基，能够牢固的吸附在金属表面。此外，油酸的长链烃基可以伸展到油中形成致密的吸附层，从而有效的降低金属部件之间的摩擦。

国外对酸酯减摩剂的研究起步较早，CRODA、ExxonMobil等已有成熟的产品，目前市场上能查到CRODA公司生产的油酸甘油酯产品代号为Cithrol^TM GMO，该公司在酯类油方面已有多项专利，其中专利US 14463118介绍了一种通过酯化、真空除酸的步骤制备润滑油酯类基础油的方法，专利US15031898通过酯化、加酸除催化剂、通蒸汽除臭、过滤等步骤制备酯类油，制备流程和操作比较复杂。

CN113698294A公开了一种反应共沸精馏制备油酸甘油酯的方法，但该发明工艺可以实现反应过程中甘油转化率只能达到90.5％左右,并且反应中使用大量的溶剂和脱水剂，过程比较冗长。

CN110511795A公开了一种新型酯类柴油抗磨剂油酸甘油酯的制备工艺方法，该方法过程比较繁杂，产品颜色较深，且催化剂用量较大(质量15％～50％)，并且使用大量溶剂产生大量废水，生产成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本公开的目的是为了提供一种制备过程工艺简单、具备良好的减摩性能的润滑油减摩剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本公开采用了以下的技术方案：

本公开提供了一种润滑油减摩剂的制备方法，包括：

将油酸甲酯、丙三醇和催化剂加入反应器中进行酯交换反应；

减压蒸馏后，除去所述催化剂，得到润滑油减摩剂。

在一种实施方式中，所述催化剂为固体碱催化剂。

在一种实施方式中，所述固体碱催化剂为KOH和Al₂O₃的混合物。

在一种实施方式中，所述KOH和Al₂O₃的质量比为(1～2)：10。

在一种实施方式中，所述催化剂的使用量为反应物总质量的0.1％～5％。

在一种实施方式中，所述丙三醇和所述油酸甲酯的摩尔比为(1.0:1)～(1.6：1)。