脂肪酸酯復合潤滑劑的制造方法

專利名稱:脂肪酸酯復合潤滑劑的制造方法
發明領域本發明屬于油脂化工技術，是用于塑料工業的脂肪酸合潤滑劑的制造方法。
發明的技術背景為適應塑料工業對潤滑性能的不同要求，目前廣泛應用的以油脂為原料生產的潤滑劑是通過天然油脂水解，分離出特定的脂肪酸后，再以其為原料制得各種脂肪酸衍生物，如硬脂酰胺、油酰胺、硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯、棕櫚酸十六醇酯等。各種特定的單一脂肪酸衍生物生產工藝較復雜，生產成本較高，潤滑性能不能人為調節，與穩定劑的協同穩定作用不顯著。
羅馬尼亞專利R084，808介紹了一種以天然油脂為原料，經水解制得混合脂肪酸后不再進行分離，與醇進行酯化反應，制得一種脂肪酸酯潤滑劑的方法，是將1-2克分子的植物油的脂肪酸，與1.1-1.2克分子的甘油，在0.002-0.01%的SnCl2的催化下，于180-220℃通過酯化反應，制得一種用于PVC加工的脂肪酸甘油酯。
關于脂肪酸酯類潤滑劑的協同穩定作要，西德的WopschechKuntF.曾報導過單硬脂酸甘油酯與鈣、錫劑有協同穩定作用，熱穩定性可提高10%。關于協同穩定作用的機理，至今還不十分清楚，一般可解釋為脂肪酸酯和金屬皂對HCL的吸收作用以及對金屬氯化物的螯合作用。
發明目的本發明的目的在于以天然油脂或氫化天然油脂為原料，不經水解和分離，通過與醇進行醇解反應，直接制得生產成本低，潤滑性能可人為調節，協同穩定作用顯著的，用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑。
發明概述本發明的要點在于，以天然油脂或氫化天然油脂或上述兩類物質的不同組合為原料，不經水解和分離，通過與醇類(某種醇或幾種醇的不同組合)，在含堿金屬或(和)堿土金屬的催化劑或(和)水的催化下，進行醇解反應，生成含有多種脂肪酸酯和堿金屬或堿土金屬皂的復合潤滑劑，并通過調整天然油脂或氫化天然油脂或兩者的不同組合，某種醇或幾種醇的不同組合，含堿金屬或堿土金屬的催化劑的用量，來調整所生成的脂肪酸酯復合潤滑劑的化學組成(即調整分子鏈長，極性基團含量或雙鍵含量)來調整潤滑性能，制造出潤滑性在強內潤滑到中等外潤滑范圍內可人為調節的一系列用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑。
本發明中所用的天然油脂原料可以是菜籽油、豬油、棉籽油、蓖麻油、豆油、椰子油、棕櫚油、牛油、羊油、骨油、玉米油、米糠油、茶籽油、烏稻油、花生油、妥爾油。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種單脂肪酸甘油酯，多種雙脂肪酸甘油酯，多種三脂肪酸甘油酯，非甘油醇的脂肪酸酯等。
在本發明中，制取脂肪酸酯復合潤滑劑的工藝過程如下將根據要求的潤滑性能選定的天然油脂或氫化天然油脂或上述兩類物質的不同組合，某種醇或幾種醇的不同組合和含堿金屬或(或)堿土金屬的催化劑，按克分子比1∶0.2∶0.02-2.9加入反應器，用隋性氣體或(和)水蒸氣保護，在含堿金屬或(和)堿土金屬催化劑或(和)水的催化下，在200℃左右反應若干小時，制得用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑。
實例1將蓖麻油、丁醇和氫氧化鈉按克分子比1∶0.8∶0.2的比例加入反應器。攪拌并升溫至90±10℃，通入氮氣，繼續升溫至200±5℃，維持0.5小時，然后以細流向反應器注入無離子水，繼續保持反應溫度200±5℃，停止通入氮氣，反應2小時，隨后停止注水，重新通入氮氣，維持0.5小時，制得脂肪酸酯復合潤滑劑1。
實例2以丁醇和甘油的克分子比為1∶1的混合物代替實例1中的丁醇，按實例1中的方法制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅱ。
實例3
用甘油代替實例1中的丁醇，按實例1的方法制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅲ。
實例4用花生油代替實例3中的蓖麻油，按實例3的方法制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅳ。
實例5以花生油和氫化豬油的克分子比為1∶1的混合物代替實例3中的蓖麻油，按實例3中的方法制得脂肪酸復合潤滑劑Ⅴ。
實例6將氫化豬油，甘油和氫氧化鈉按克分子比1∶1.8∶0.2的比例加入反應器，攪拌并升溫至90±10℃，通入氮氣，繼續升溫至200±5℃，維持0.5小時，然后以細流注入無離子水，繼續保持反應溫度200±5℃，停止通入氮氣，反應5小時。隨后停止注水，重新通入氮氣維持0.5小時，制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅵ。
實例7以氫化豬油代替實例3中的蓖麻油，按實例3的方法制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅶ。
實例8將氫化豬油和氫氧化鈉按克分子比1∶1.5的比例加入反應器，按實例1的操作方法制得脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅷ。
實例9PVC100份，三鹽基硫酸鉛3.6份，二鹽基亞磷酸鋁1.0份，硬脂酸鋇0.32份，硬脂酸鉛1.0份，硬脂酸鈣0.7份，硬脂酸0.7份，石蠟1.0份，碳酸鈣6.0份，氯化聚乙烯3.0份，經混煉制片，測得190℃下熱穩定時間為9分鍾。
實例10以脂肪酸復合潤滑劑Ⅷ代替實例9中的硬脂酸，按實例9的方法，測得熱穩定時間為21分鍾。
脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅰ-Ⅷ的化學組成及潤滑性能參見下表脂肪酸酯復合潤滑劑Ⅰ-Ⅷ的化學組成及潤滑性能
用本發明的方法制造的用于塑料工藝的脂肪酸酯復合潤滑劑工業簡單、易于生產、成本低。將其應用于PVC透明片的生產，經測試，其潤滑性能與產品的物理機械性能與西德HENKEL公司的產品LOXIOLG16相同。
本發明最顯著的特點是這類脂肪酸酯復合潤滑劑的潤滑性能可通過調整工藝配方人為控制，生產出從強內潤滑至中等外潤滑的用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑系列產品。
權利要求
1.一種脂肪酸酯復合潤滑劑的制造方法，以油脂為原料，與醇在催化劑催化下進行醇解反應，制得脂肪酸酯復合潤滑劑。本發明的特征在于，以天然油脂或(和)氫化天然油脂的不同組合為原料，不經水解和分離，與多種醇的不同組合，在含堿金屬或(和)堿土金屬的催化劑或(和)水的催化作用下，進行醇解反應，直接制得潤滑性和協同穩定性可入為調節的一系列用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑。
2.按權利要求
1所述的制造方法，其特征為，在天然油脂或(和)氫化天然油脂的不同組合中各組份的比例為0-100%。
3.按權利要求
1所述的制造方法，其特征是，所采用的天然油脂為菜籽油、棉籽油、豬油、蓖麻油、椰子油、棕櫚油、豆油、牛油、羊油、骨油、玉米油、米糠油、茶籽油、烏桕油、花生油、妥爾油、氫化天然油脂為上述天然油脂的氫化產物。采用的醇類為甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇、甘油、丁二醇、季戊四醇、葡萄糖及其衍生物、山梨糖及其衍生物。
4.按權利要求
1所述的制造方法，其特征是，天然油脂或氫化天然油脂或上述兩類物質的不同組合，多種醇的不同組合，含堿金屬或(和)堿土金屬的催化劑用量的克分子比為1∶0-2∶0.02-2.9。
專利摘要
一種制造用于塑料工業的工藝簡單、成本低的脂肪酸酯復合潤滑劑系列產品的方法。以天然油脂或氫化天然油脂或該兩類物質的不同組合為原料，不需水解和分離，與某種醇或幾種醇的不同組合在含堿金屬或(和)堿土金屬的催化劑或(和)水的催化下，進行醇解反應，生成含有多種脂肪酸酯，堿金屬或堿土金屬皂的，潤滑性能可人為調節的，并且具有顯著的協同穩定作用的用于塑料工業的脂肪酸酯復合潤滑劑。
文檔編號B29C33/56GK87103993SQ87103993
公開日1988年12月21日 申請日期1987年6月8日
發明者姜日成 申請人:姜日成