专利名称：哑铃型结构酯类润滑基础油及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种 铃型结构酯类润滑基础油及其制备方法。
背景技术：
润滑材料是机械运转的命脉和血液，高性能润滑剂的开发和应用是各行业机械 高效运转的前提。随着我国工业现代化进程的加快，对高性能合成润滑油的需求将越来 越大，矿物油无法满足众多使用要求，而且再生也很困难，再生后质量衰减相对大，合 成润滑油相对再生更容易，再生后质量衰减更小，随着全社会环保意识的增强，可再生 的产品将逐渐取代不可再生的产品。合成润滑油是相对于矿物型润滑油而言的，是通过 化学合成方法制备的较高分子的化合物，再经过调配或进一步加工而成的润滑油、脂产 品。合成润滑油具有一定的化学结构和预定的物理化学性质，相对于矿物油具有更好 的高温性能，更优的粘温特性和低温性能、很强的氧化稳定性和润滑性、抗燃性、抗辐 射性、较低的挥发性和化学稳定性、可降解性、可再生性、良好的添加剂感受性等诸多 优越性，可广泛应用于航空涡轮发动机润滑油和航空液压油、风机专用合成润滑油、适 应于高寒地区的高转速重负荷的冬夏通用的高档发动机油及齿轮润滑油、精密仪器仪表 油、合成螺杆压缩用机油、高温链条油、难燃液压油、金属加工油剂等领域，尤其是在 现代军事领域、航天航空领域、精密机械加工等关系国家安全和重大产业的关键技术领 域上。酯类润滑油的分子结构对该类产品各项指标的影响十分明显，根据酯类润滑油 分子链越长，主链上支链越多，酯类的倾点越低，粘度指数越高的特点，本发明从大量 的一元酸、二元酸以及多元醇中选择和组合，设计并合成具有哑铃形结构系列低倾点、 高粘度指数的高、中、低粘度的性能优良的润滑油产品。能够用于风力发电设备、螺杆 空气压缩机油、液压油、重负荷工业齿轮油、超低温寒区用发动机油。
发明内容
本发明目的在于，提供一种 铃型结构酯类润滑基础油及其制备方法，该基础 油首先由脂肪族羟基醇和二元羧酸合成 铃型分子骨架，再用一元羧酸将分子骨架上面 羟基酯化，形成 铃型分子结构酯化产物；或是先由脂肪族多羟基醇和一元羧酸先合成 单羟基多元醇酯，单羟基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成 铃型结构酯化产物。通过 本发明所述方法获得的 铃型结构酯类润滑基础油具有两端多支链，中间为直连连接， 两端大、中间小的 铃型分子结构。这种酯类具有倾点低、粘度指数高、闪点高等优 点。主要用于风力发电设备、螺杆空气压缩机油、液压油、重负荷工业齿轮油、超低温 寒区用发动机油。本发明所述的一种 铃型结构酯类润滑基础油，该基础油化学通式为
权利要求
1.一种 铃型结构酯类润滑基础油，其特征在于化学通式为
2.根据权利要求1所述的 铃型结构酯类润滑基础油，其特征在于该基础油结构为两 端多支链，中间为直连连接的两端大、中间小的 铃型分子结构。
3.根据权利要求1所述的 铃型结构酯类润滑基础油的制备方法，其特征在于按下列 步骤进行a、将脂肪族多羟基醇和二元羧酸中加入催化剂氯化亚锡或对甲苯磺酸，同时加入溶 剂二甲苯或甲苯进行反应，反应温度130°C _150°C，反应4h_6h;b、除去反应体系产生的水，通过骤冷停止反应，得到 铃型分子骨架反应体系；C、将步骤b反应体系中加入化学计量比的一元羧酸，同时补加溶剂二甲苯或甲苯及 催化剂氯化亚锡或对甲苯磺酸，控制温度100-200°C，反应时间6h_8h;d、反应结束后蒸去体系中溶剂二甲苯，过滤掉催化剂氯化亚锡或对甲苯磺酸，再用 活性白土和碳酸钠按常规方法处理，即可得到 铃型结构酯类润滑基础油；e、或先将脂肪族多羟基醇中加入溶剂二甲苯或甲苯和催化剂氯化亚锡或对甲苯磺 酸，加热溶解，再加入一元羧酸，控制温度在130°C-18(TC，反应4h_8h通过骤冷终止反 应，得到三羟甲基丙烷二酯产物体系；f、将步骤e体系中加入化学计量比的二元羧酸和催化剂氯化亚锡或对甲苯磺酸，补 充溶剂二甲苯或甲苯，温度控制在100-200°C，反应时间6h_8h，同时除去反应生成的 水；g、反应完成后，蒸除体系的二甲苯溶剂，过滤掉反应体系中的催化剂氯化亚锡或对 甲苯磺酸，得到粗产品，再用碳酸钠和活性白土按常规方法处理粗产品，即可得到哑铃 型结构酯类润滑基础油。
4.根据权利要3所述的方法，其特征在于步骤a和步骤e中脂肪族多羟基醇为新戊二 醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，2，4-丁三醇或1，2，6-己三醇。
5.根据权利要3所述的方法，其特征在于步骤a和步骤f中二元羧酸的结构式为 HOOC-R1-COOH,其中R1为C1-C8直连或支链亚烷基。
6.根据权利5所述的方法，其特征在于二元羧酸为己二酸或壬二酸或癸二酸。
7.根据权利要3所述的方法，其特征在于步骤c和步骤e中一元羧酸为庚酸、辛酸、 异辛酸、壬酸、癸酸、异硬脂酸或油酸。
8.—种如权利要求书1所述的 铃型结构酯类润滑基础油作为制备风力发电设备、螺 杆空气压缩机油、液压油、重负荷工业齿轮油或超低温寒区发动机油的用途。
全文摘要
本发明涉及哑铃型结构酯类润滑基础油及其制备方法，该基础油的制备方法为首先由脂肪族羟基醇和二元羧酸合成哑铃型分子骨架，再用一元羧酸将分子骨架上面羟基酯化，形成哑铃型分子结构酯化产物；或是先由脂肪族多羟基醇和一元羧酸先合成单羟基多元醇酯，单羟基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成哑铃型结构酯化产物。通过本发明所述方法获得的哑铃型结构酯类润滑基础油具有两端多支链，中间为直连连接，两端大、中间小的哑铃型分子结构。这种酯类具有倾点低、粘度指数高、闪点高等优点。
文档编号C07C69/48GK102010772SQ20101056805
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者严晓虎, 吾满江·艾力, 张乐涛, 涂晶, 王永垒, 蔡国星 申请人:中国科学院新疆理化技术研究所