[其他]脂肪酸酯复合润滑剂的制造方法

说明书

发明领域    本发明属于油脂化工技术，是用于塑料工业的脂肪酸合润滑剂的制造方法。

发明的技术背景    为适应塑料工业对润滑性能的不同要求，目前广泛应用的以油脂为原料生产的润滑剂是通过天然油脂水解，分离出特定的脂肪酸后，再以其为原料制得各种脂肪酸衍生物，如硬脂酰胺、油酰胺、硬脂酸丁酯、单硬脂酸甘油酯、棕榈酸十六醇酯等。各种特定的单一脂肪酸衍生物生产工艺较复杂，生产成本较高，润滑性能不能人为调节，与稳定剂的协同稳定作用不显著。

罗马尼亚专利R084，808介绍了一种以天然油脂为原料，经水解制得混合脂肪酸后不再进行分离，与醇进行酯化反应，制得一种脂肪酸酯润滑剂的方法，是将1-2克分子的植物油的脂肪酸，与1.1-1.2克分子的甘油，在0.002-0.01%的SnCl₂的催化下，于180-220℃通过酯化反应，制得一种用于PVC加工的脂肪酸甘油酯。

关于脂肪酸酯类润滑剂的协同稳定作要，西德的Wopschech    Kunt    F.曾报导过单硬脂酸甘油酯与钙、锡剂有协同稳定作用，热稳定性可提高10%。关于协同稳定作用的机理，至今还不十分清楚，一般可解释为脂肪酸酯和金属皂对HCL的吸收作用以及对金属氯化物的螯合作用。

发明目的    本发明的目的在于以天然油脂或氢化天然油脂为原料，不经水解和分离，通过与醇进行醇解反应，直接制得生产成本低，润滑性能可人为调节，协同稳定作用显著的，用于塑料工业的脂肪酸酯复合润滑剂。

发明概述

本发明的要点在于，以天然油脂或氢化天然油脂或上述两类物质的不同组合为原料，不经水解和分离，通过与醇类（某种醇或几种醇的不同组合），在含碱金属或（和）碱土金属的催化剂或（和）水的催化下，进行醇解反应，生成含有多种脂肪酸酯和碱金属或碱土金属皂的复合润滑剂，并通过调整天然油脂或氢化天然油脂或两者的不同组合，某种醇或几种醇的不同组合，含碱金属或碱土金属的催化剂的用量，来调整所生成的脂肪酸酯复合润滑剂的化学组成（即调整分子链长，极性基团含量或双键含量）来调整润滑性能，制造出润滑性在强内润滑到中等外润滑范围内可人为调节的一系列用于塑料工业的脂肪酸酯复合润滑剂。

本发明中所用的天然油脂原料可以是：菜籽油、猪油、棉籽油、蓖麻油、豆油、椰子油、棕榈油、牛油、羊油、骨油、玉米油、米糠油、茶籽油、乌稻油、花生油、妥尔油。所用的醇可以是：甲醇、乙醇、丁醇、丁二醇、乙二醇、甘油、季戊四醇、葡萄糖及其衍生物、山梨糖及其衍生物。所制得的脂肪酸酯可含有多种单脂肪酸甘油酯，多种双脂肪酸甘油酯，多种三脂肪酸甘油酯，非甘油醇的脂肪酸酯等。

在本发明中，制取脂肪酸酯复合润滑剂的工艺过程如下：

将根据要求的润滑性能选定的天然油脂或氢化天然油脂或上述两类物质的不同组合，某种醇或几种醇的不同组合和含碱金属或（或）碱土金属的催化剂，按克分子比1∶0.2∶0.02-2.9加入反应器，用隋性气体或（和）水蒸气保护，在含碱金属或（和）碱土金属催化剂或（和）水的催化下，在200℃左右反应若干小时，制得用于塑料工业的脂肪酸酯复合润滑剂。

实例1

将蓖麻油、丁醇和氢氧化钠按克分子比1∶0.8∶0.2的比例加入反应器。搅拌并升温至90±10℃，通入氮气，继续升温至200±5℃，维持0.5小时，然后以细流向反应器注入无离子水，继续保持反应温度200±5℃，停止通入氮气，反应2小时，随后停止注水，重新通入氮气，维持0.5小时，制得脂肪酸酯复合润滑剂1。

实例2

以丁醇和甘油的克分子比为1∶1的混合物代替实例1中的丁醇，按实例1中的方法制得脂肪酸酯复合润滑剂Ⅱ。

实例3

用甘油代替实例1中的丁醇，按实例1的方法制得脂肪酸酯复合润滑剂Ⅲ。

实例4

用花生油代替实例3中的蓖麻油，按实例3的方法制得脂肪酸酯复合润滑剂Ⅳ。

实例5

以花生油和氢化猪油的克分子比为1∶1的混合物代替实例3中的蓖麻油，按实例3中的方法制得脂肪酸复合润滑剂Ⅴ。

实例6

将氢化猪油，甘油和氢氧化钠按克分子比1∶1.8∶0.2的比例加入反应器，搅拌并升温至90±10℃，通入氮气，继续升温至200±5℃，维持0.5小时，然后以细流注入无离子水，继续保持反应温度200±5℃，停止通入氮气，反应5小时。随后停止注水，重新通入氮气维持0.5小时，制得脂肪酸酯复合润滑剂Ⅵ。

实例7

以氢化猪油代替实例3中的蓖麻油，按实例3的方法制得脂肪酸酯复合润滑剂Ⅶ。