一种低致敏性切削油及其制备方法与流程

本发明涉及一种低致敏性切削油，还涉及上述低致敏性切削油的制备方法。

背景技术：

1、在金属加工领域，通常会采用切削油作为部分工况下的润滑介质，其主要作用是润滑、冷却、防锈、清洗等。为达到满意的工作性能，绝大部分的切削油会添加含硫、磷、氯等元素的添加剂，同时为了降低成本，低品质的基础油也经常被采用，该类基础油中稠环芳烃、活性硫、氮化物、重金属的含量通常也高于高精制的基础油。上述成分在应用过程中被证明对人体是有害的，具体表现为导致皮肤过敏、损伤呼吸系统甚至具有一定的致癌性。如中国专利201810242080x，公开了一种环境友好型极压切削油，该极压切削油采用高活性硫化极压剂、高碱值磺酸钙和磷酸酯抗磨添加剂配合替代氯化石蜡以实现较好的加工性能，但高活性硫化极压剂对皮肤的致敏性非常严重，少许的添加就很容易导致皮肤过敏。在切削油的应用场景中，大部分操作者是不可避免会与油品接触，随着对健康安全的重视程度提高，越来越多的操作者要求所使用的油品对人体是安全无害的，不会导致过敏或其他的健康伤害。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的旨在提供一种在低致敏性同时具有良好润滑加工性能的切削油；本发明另一目的旨在提供上述低致敏性切削油的制备方法。

2、技术方案：本发明所述的低致敏性切削油，由如下重量百分比的组分组成：基础油87～93％、合成酯2.0～4.0％、润滑添加剂3.0～6.0％、保湿剂1.0～2.5％、过敏抑制剂0.01～0.05％、抗氧剂0.2～0.3％以及消泡剂0.1～0.2％。

3、其中，所述基础油为10～36号化妆级白油、天然气合成油(ctl)或聚α烯烃(pao)中的至少两种。

4、其中，所述合成酯为油酸甲酯、己二酸二异辛酯、壬二酸二异辛酯、丙二醇双油酸酯、偏苯三酸酯、季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的组合。

5、其中，所述润滑添加剂为非活性硫化甘油酸酯(非活性是指低温下s对金属无腐蚀性)和聚合酯按质量比2：1混合的组合物。在此质量比下，二者所形成的润滑油膜强度最佳，能够有效提高加工质量。

6、其中，所述聚合酯的分子量为20000-100000。在此分子量范围内的聚合酯具有优异的润滑性能和油溶性，并且还具有良好的高温稳定性。

7、其中，所述保湿剂为凡士林、甘油硬脂酸酯、硬脂酸蓖麻油、杏核油、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯、透明质酸或异构二十二醇中的一种或几种的组合。

8、其中，所述过敏抑制剂为可的松、愈创木薁磺酸钠、甘草次酸、烟酰胺、黄芩黄素中的一种或几种的组合。

9、其中，所述抗氧剂为屏蔽酚类抗氧剂。

10、其中，所述消泡剂为非硅消泡剂，具体为聚醚消泡剂或聚丙烯酸酯消泡剂。

11、上述低致敏性切削油的制备方法，具体为：在调和釜中依次加入配方量的基础油和合成酯，搅拌升温至50～60℃，再往其中依次加入配方量的润滑添加剂、保湿剂、过敏抑制剂、抗氧剂和消泡剂，搅拌0.5～1h后得到低致敏性切削油。

12、油品在使用过程中受到各种污染后，会存在导致过敏的风险，此时由于保湿剂的存在，油品与人体接触后会吸附在人体皮肤表面形成一层保护膜，防止油品中切屑、磨灰、油泥等进入毛孔，导致过敏反应的产生，即使在产生过敏反应后，油品中过敏抑制剂也会大幅降低过敏反应的程度。

13、本发明切削油通过非活性硫化脂肪酸酯和聚合酯的协同配合，实现良好的润滑性能，非活性硫化脂肪酸脂和聚合酯均包含了酯基，能够在金属表面吸附，形成润滑膜，其中聚合酯分子结构中包含了多个烷基链，能够使润滑膜更为致密，使产品具有更好的抗磨性能；温度升高后硫化脂肪酸脂从金属表面脱附，此时聚合酯由于高的分子量，其具有好的高温稳定性，依旧能够使组合物发挥好的润滑性能，随着温度的进一步增加，硫化脂肪酸脂分解，c-s键断裂，释放出活性硫，能够与金属表面反应，形成化学反应膜，配合聚合酯的吸附膜，使油品在高温下(150度以上)也具有良好的润滑性能。

14、有益效果：相比于现有技术，本发明具有如下显著的优点：本发明选用化妆级白油和合成油作为基础油，降低基础油导致人体过敏的风险；其次通过非活性硫化脂肪和聚合酯的协同配合，替代传统的硫化烯烃、氯化石蜡等强刺激性的润滑添加剂，使产品在常温下以及高温下均具有良好的润滑加工性能；最后本发明在油品中添加了油溶性的保湿剂，其能够修复皮肤因脱脂而损坏的油脂层，防止皮肤蜕皮、开裂；本发明切削油经急性皮肤刺激试验和多次皮肤刺激试验证明，其导致皮肤过敏的风险远低于常规的切削油品。

技术特征：

1.一种低致敏性切削油，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：基础油87～93％、合成酯2.0～4.0％、润滑添加剂3.0～6.0％、保湿剂1.0～2.5％、过敏抑制剂0.01～0.05％、抗氧剂0.2～0.3％以及消泡剂0.1～0.2％。

2.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述基础油为10～36号化妆级白油、天然气合成油或聚α烯烃中的至少两种。

3.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述合成酯为油酸甲酯、己二酸二异辛酯、壬二酸二异辛酯、丙二醇双油酸酯、偏苯三酸酯、季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述润滑添加剂为非活性硫化脂肪酸酯和聚合酯按质量比2：1混合的组合物。

5.根据权利要求4所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述聚合酯的分子量为20000～100000。

6.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述保湿剂为凡士林、甘油硬脂酸酯、硬脂酸蓖麻油、杏核油、甲基硅烷醇甘露糖醛酸酯、透明质酸或异构二十二醇中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述过敏抑制剂为可的松、愈创木薁磺酸钠、甘草次酸、烟酰胺、黄芩黄素中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述抗氧剂为屏蔽酚类抗氧剂。

9.根据权利要求1所述的低致敏性切削油，其特征在于：所述聚醚消泡剂或聚丙烯酸酯消泡剂。

10.权利要求1所述的低致敏性切削油的制备方法，其特征在于，具体为：在调和釜中依次加入配方量的基础油和合成酯，搅拌升温至50～60℃，再往其中依次加入配方量的润滑添加剂、保湿剂、过敏抑制剂、抗氧剂和消泡剂，搅拌0.5～1h后得到低致敏性切削油。

技术总结
本发明公开了一种低致敏性切削油，由如下重量百分比的组分组成：基础油87～93％、合成酯2.0～4.0％、润滑添加剂3.0～6.0％、保湿剂1.0～2.5％、过敏抑制剂0.01～0.05％、抗氧剂0.2～0.3％以及消泡剂0.1～0.2％。本发明还公开了上述低致敏性切削油的制备方法。本发明选用化妆级白油和合成油作为基础油，降低基础油导致人体过敏的风险；其次通过非活性硫化脂肪和聚合酯的协同配合，替代传统的硫化烯烃、氯化石蜡等强刺激性的润滑添加剂，使产品在常温下以及高温下均具有良好的润滑加工性能；最后本发明在油品中添加了油溶性的保湿剂，其能够修复皮肤因脱脂而损坏的油脂层，防止皮肤蜕皮、开裂。

技术研发人员：郑威,李晓栓,朱珍珍,左永平,聂晓霖
受保护的技术使用者：南京科润工业介质股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13