專利名稱：啞鈴型結構酯類潤滑基礎油及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種 鈴型結構酯類潤滑基礎油及其制備方法。
背景技術：
潤滑材料是機械運轉的命脈和血液，高性能潤滑劑的開發和應用是各行業機械 高效運轉的前提。隨著我國工業現代化進程的加快，對高性能合成潤滑油的需求將越來 越大，礦物油無法滿足眾多使用要求，而且再生也很困難，再生后質量衰減相對大，合 成潤滑油相對再生更容易，再生后質量衰減更小，隨著全社會環保意識的增強，可再生 的產品將逐漸取代不可再生的產品。合成潤滑油是相對于礦物型潤滑油而言的，是通過 化學合成方法制備的較高分子的化合物，再經過調配或進一步加工而成的潤滑油、脂產 品。合成潤滑油具有一定的化學結構和預定的物理化學性質，相對于礦物油具有更好 的高溫性能，更優的粘溫特性和低溫性能、很強的氧化穩定性和潤滑性、抗燃性、抗輻 射性、較低的揮發性和化學穩定性、可降解性、可再生性、良好的添加劑感受性等諸多 優越性，可廣泛應用于航空渦輪發動機潤滑油和航空液壓油、風機專用合成潤滑油、適 應于高寒地區的高轉速重負荷的冬夏通用的高檔發動機油及齒輪潤滑油、精密儀器儀表 油、合成螺桿壓縮用機油、高溫鏈條油、難燃液壓油、金屬加工油劑等領域，尤其是在 現代軍事領域、航天航空領域、精密機械加工等關系國家安全和重大產業的關鍵技術領 域上。酯類潤滑油的分子結構對該類產品各項指標的影響十分明顯，根據酯類潤滑油 分子鏈越長，主鏈上支鏈越多，酯類的傾點越低，粘度指數越高的特點，本發明從大量 的一元酸、二元酸以及多元醇中選擇和組合，設計并合成具有啞鈴形結構系列低傾點、 高粘度指數的高、中、低粘度的性能優良的潤滑油產品。能夠用于風力發電設備、螺桿 空氣壓縮機油、液壓油、重負荷工業齒輪油、超低溫寒區用發動機油。
發明內容
本發明目的在于，提供一種 鈴型結構酯類潤滑基礎油及其制備方法，該基礎 油首先由脂肪族羥基醇和二元羧酸合成 鈴型分子骨架，再用一元羧酸將分子骨架上面 羥基酯化，形成 鈴型分子結構酯化產物；或是先由脂肪族多羥基醇和一元羧酸先合成 單羥基多元醇酯，單羥基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成 鈴型結構酯化產物。通過 本發明所述方法獲得的 鈴型結構酯類潤滑基礎油具有兩端多支鏈，中間為直連連接， 兩端大、中間小的 鈴型分子結構。這種酯類具有傾點低、粘度指數高、閃點高等優 點。主要用于風力發電設備、螺桿空氣壓縮機油、液壓油、重負荷工業齒輪油、超低溫 寒區用發動機油。本發明所述的一種 鈴型結構酯類潤滑基礎油，該基礎油化學通式為
權利要求
1.一種 鈴型結構酯類潤滑基礎油，其特征在于化學通式為
2.根據權利要求1所述的 鈴型結構酯類潤滑基礎油，其特征在于該基礎油結構為兩 端多支鏈，中間為直連連接的兩端大、中間小的 鈴型分子結構。
3.根據權利要求1所述的 鈴型結構酯類潤滑基礎油的制備方法，其特征在于按下列 步驟進行a、將脂肪族多羥基醇和二元羧酸中加入催化劑氯化亞錫或對甲苯磺酸，同時加入溶 劑二甲苯或甲苯進行反應，反應溫度130°C _150°C，反應4h_6h;b、除去反應體系產生的水，通過驟冷停止反應，得到 鈴型分子骨架反應體系；C、將步驟b反應體系中加入化學計量比的一元羧酸，同時補加溶劑二甲苯或甲苯及 催化劑氯化亞錫或對甲苯磺酸，控制溫度100-200°C，反應時間6h_8h;d、反應結束后蒸去體系中溶劑二甲苯，過濾掉催化劑氯化亞錫或對甲苯磺酸，再用 活性白土和碳酸鈉按常規方法處理，即可得到 鈴型結構酯類潤滑基礎油；e、或先將脂肪族多羥基醇中加入溶劑二甲苯或甲苯和催化劑氯化亞錫或對甲苯磺 酸，加熱溶解，再加入一元羧酸，控制溫度在130°C-18(TC，反應4h_8h通過驟冷終止反 應，得到三羥甲基丙烷二酯產物體系；f、將步驟e體系中加入化學計量比的二元羧酸和催化劑氯化亞錫或對甲苯磺酸，補 充溶劑二甲苯或甲苯，溫度控制在100-200°C，反應時間6h_8h，同時除去反應生成的 水；g、反應完成后，蒸除體系的二甲苯溶劑，過濾掉反應體系中的催化劑氯化亞錫或對 甲苯磺酸，得到粗產品，再用碳酸鈉和活性白土按常規方法處理粗產品，即可得到啞鈴 型結構酯類潤滑基礎油。
4.根據權利要3所述的方法，其特征在于步驟a和步驟e中脂肪族多羥基醇為新戊二 醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1，2，4-丁三醇或1，2，6-己三醇。
5.根據權利要3所述的方法，其特征在于步驟a和步驟f中二元羧酸的結構式為 HOOC-R1-COOH,其中R1為C1-C8直連或支鏈亞烷基。
6.根據權利5所述的方法，其特征在于二元羧酸為己二酸或壬二酸或癸二酸。
7.根據權利要3所述的方法，其特征在于步驟c和步驟e中一元羧酸為庚酸、辛酸、 異辛酸、壬酸、癸酸、異硬脂酸或油酸。
8.—種如權利要求書1所述的 鈴型結構酯類潤滑基礎油作為制備風力發電設備、螺 桿空氣壓縮機油、液壓油、重負荷工業齒輪油或超低溫寒區發動機油的用途。
全文摘要
本發明涉及啞鈴型結構酯類潤滑基礎油及其制備方法，該基礎油的制備方法為首先由脂肪族羥基醇和二元羧酸合成啞鈴型分子骨架，再用一元羧酸將分子骨架上面羥基酯化，形成啞鈴型分子結構酯化產物；或是先由脂肪族多羥基醇和一元羧酸先合成單羥基多元醇酯，單羥基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成啞鈴型結構酯化產物。通過本發明所述方法獲得的啞鈴型結構酯類潤滑基礎油具有兩端多支鏈，中間為直連連接，兩端大、中間小的啞鈴型分子結構。這種酯類具有傾點低、粘度指數高、閃點高等優點。
文檔編號C07C69/48GK102010772SQ20101056805
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月1日 優先權日2010年12月1日
發明者嚴曉虎, 吾滿江·艾力, 張樂濤, 涂晶, 王永壘, 蔡國星 申請人:中國科學院新疆理化技術研究所