本發(fā)明屬于潤滑
技術領域：
，具體涉及一種聚乙二醇異構醇酯及其制備方法和用該酯制備環(huán)保微量潤滑劑。
背景技術：
：傳統(tǒng)的金屬切削加工采用礦物油或植物油或切削液進行大量沖淋式潤滑和冷卻，潤滑劑的使用量大，不僅浪費資源，造成加工場所和環(huán)境的巨大污染，同時還會嚴重影響操作工人的身體健康。在提倡節(jié)能減排、環(huán)境保護、綠色制造的今天，急需一種新的金屬切削加工工藝。微量潤滑技術是近幾年發(fā)展起來的金屬綠色加工新技術，就是在金屬切削加工過程中使用微量潤滑系統(tǒng)將極壓抗磨性、潤滑性好的微量潤滑油噴灑于加工刀具和加工表面進行潤滑、冷卻，解決傳統(tǒng)加工時切削油、液使用量大、浪費泄漏量大等問題。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種聚乙二醇異構醇酯及其制備方法和用該酯制備環(huán)保微量潤滑劑。本發(fā)明提供的一種聚乙二醇異構醇酯，其特征在于：由如下重量份數(shù)比例的組分制備而成：異構醇100；雙氧水5-10；聚乙二醇50-100。進一步地，本發(fā)明提供的一種聚乙二醇異構醇酯，還具有這樣的特點：即、上述異構醇選自碳原子數(shù)為10-20的異構醇中的一種或幾種混合物；上述雙氧水選用有效含量大于30％的工業(yè)雙氧水；上述聚乙二醇選自分子量200-1000的聚乙二醇中的一種或幾種混合物；上述聚乙二醇優(yōu)選自PEG200，PEG300，PEG400，PEG500，PEG600，PEG800，PEG1000中的一種或幾種混合物。此外，本發(fā)明還提供了上述聚乙二醇異構醇酯的制備方法，特征在于由如下工藝步驟制造而成：步驟一：將異構醇、雙氧水加入反應釜內，在130-150℃溫度下充分反應3-5小時，在此過程中部分異構醇氧化為異構酸，根據(jù)反應條件的不同，約計10-90％的異構醇發(fā)生轉化。步驟二：加入催化劑，升溫到160-180℃，保持反應5-8小時，減壓排除部分水分；生成異構醇酯。該部分水分指經(jīng)步驟二的反應后，體系中所含有水分的總質量的1-99％；上述催化劑選自質子酸、相轉移催化劑、陰/陽離子交換樹脂等可用于酯化反應的催化劑。上述催化劑為優(yōu)選為濃度50-85％的磷酸。選擇磷酸作為催化劑還有一個好處，磷酸和異構醇發(fā)生酯化反應生成的磷酸酯，是一種極好的極壓抗磨劑，不需對催化劑進行分離，使用于微量潤滑劑中可提升極壓抗磨性能。上述磷酸有效質量百分比為上述異構醇重量的0.5～1％。步驟三、往反應釜內加入聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為160-180℃，反應3-5小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。該部分水分指經(jīng)步驟三的反應后，體系中所含有水分的總質量的1-99％；上述制備的聚乙二醇異構醇酯可直接作為微量潤滑劑使用。也可直接加小于5倍的水后，作為微量潤滑劑使用。還可以和其他組分一起調配微量潤滑油/劑使用。此外，本發(fā)明還提供了一種環(huán)保微量潤滑劑，其特征在于，由如下重量百分比的組分制造而成：上述的醇胺硼酸酯為一乙醇胺硼酸酯、二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺硼酸酯中的一種或幾種的混合物，有良好的極壓抗磨性和防銹性。上述酰基肌氨酸或其鈉鹽可選自脂肪酸和肌氨酸進行?；磻漠a(chǎn)物中的一種或幾種的混合物。有良好的防銹性和潤滑性。優(yōu)選地，上述?；“彼峄蚱溻c鹽可選自月桂酰肌氨酸、月桂酰肌氨酸鈉、肉豆蔻酰肌氨酸、肉豆蔻酰肌氨酸鈉、油酰肌氨酸、油酰肌氨酸鈉中的一種或幾種的混合物。上述硼酸鹽為四硼酸鉀、過硼酸鉀、四硼酸鈉、過硼酸鈉中的一種或幾種混合物，極壓抗磨性和防銹性能佳。上述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸鉀或鉬酸銨中的一種或幾種的混合物，極壓抗磨性和防銹性能佳。上述磷酸鹽為選用三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀等一種或兩種以上的混合物。另外，本發(fā)明還提供了上述一種環(huán)保微量潤滑劑的制備方法：將硼酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽加入去離子水中攪拌至完全溶解，加入聚乙二醇異構醇酯、醇胺硼酸酯、?；“彼峄蚱溻c鹽加入攪拌至溶液完全透明或半透明；即為一種環(huán)保微量潤滑劑。本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明方法制備的聚乙二醇異構醇酯，具有優(yōu)異的潤滑性、極壓抗磨性可全部或部分取代傳統(tǒng)的含氯、硫、磷的極壓抗磨劑使用于微量潤滑劑中，少量的微量潤滑劑就能滿足金屬加工的潤滑冷卻、極壓抗磨和防銹要求，配合微量潤滑裝置使用，可節(jié)省潤滑劑的使用量90％以上，節(jié)能減排、環(huán)境保護效果顯著。在本發(fā)明中，醇胺硼酸酯、硼酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽均為良好的防銹劑和極壓抗磨劑，同時使用具有協(xié)同增效性能。在本發(fā)明中，?；“彼峄蚱溻c鹽具有良好的防銹性，同時可使廢液生物降解性能增強。由此，在本發(fā)明中，將上述各組分以優(yōu)選的配比進行組合，實現(xiàn)了各組分的有機融合，通過各組分的特點形成一個穩(wěn)定的、均勻分散的微量潤滑劑體系。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明：實施例1：步驟一：將1000克SynativeALG16異構醇(巴斯夫公司生產(chǎn)，主要成分為C16異構醇)、200克雙氧水(含量50％)加入反應釜內，在150℃溫度下充分反應3小時；步驟二：加入10克磷酸(85％)，升溫到180℃，保持反應5小時，減壓排除部分水分，生成異構醇酯；步驟三、往反應釜內加入500gPEG200聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為180℃，反應3小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。上述方法制備的聚乙二醇異構醇酯，經(jīng)試驗理化指標如下：項目基本數(shù)據(jù)實驗方法外觀黃色透明目測運動粘度@40℃mm2/s86GB/T265傾點℃-8GB/T3535開口閃點℃175GB/T3536密度@20℃kg/m3935GB/T1884將上述方法制備的聚乙二醇異構醇酯加2倍水稀釋后為一種環(huán)保微量潤滑劑，將上環(huán)保微量潤滑劑應用于鋁合金零部件車銑加工，數(shù)控車床型號：CJK-0620。原來用乳化切削液(濃度約5％)進行循環(huán)潤滑冷卻，現(xiàn)在改為KS-2106微量潤滑裝置(2噴嘴，所用噴嘴為本公司生產(chǎn)節(jié)能噴嘴)和上述環(huán)保微量潤滑劑，結果如下表所示：實施例2：步驟一：將1000克SAFOL23異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為C12/C13異構醇，含有少量的C11和C14異構醇)、170克雙氧水(含量30％)加入反應釜內，在130℃溫度下充分反應5小時；步驟二：加入10克磷酸(50％)，升溫到160℃，保持反應8小時，減壓排除部分水分，生成異構醇酯；步驟三、往反應釜內加入1000gPEG300聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為160℃，反應5小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。將10g四硼酸鉀、10g鉬酸銨、10g磷酸氫二鉀加入600g去離子水中攪拌至完全溶解，加入300g聚乙二醇異構醇酯、50g一乙醇胺硼酸酯、20g月桂酰肌氨酸鈉加入攪拌至溶液完全透明或半透明；即為一種環(huán)保微量潤滑劑。實施例3：步驟一：將1000克SAFOL16異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為C16異構醇)、210克雙氧水(含量35％)加入反應釜內，在140℃溫度下充分反應4小時；步驟二：加入12克磷酸(50％)，升溫到170℃，保持反應4小時，減壓排除部分水分，生成異構醇酯；步驟三、往反應釜內加入700gPEG400聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為170℃，反應4小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。將5g過硼酸鉀、5g三聚磷酸鉀加入450g去離子水中攪拌至完全溶解，加入500g聚乙二醇異構醇酯、30g二乙醇胺硼酸酯、10g肉豆蔻酰肌氨酸加入攪拌至溶液完全透明或半透明；即為一種環(huán)保微量潤滑劑。實施例4：步驟一：將1000克ISALCHEM145異構醇(沙索公司生產(chǎn)，主要成分為C14/15異構醇，含有少量C13及以下、C16及以上異構醇、230克雙氧水(含量35％)加入反應釜內，在135℃溫度下充分反應4小時；步驟二：加入15克硫酸(10％)，升溫到165℃，保持反應7小時，減壓排除部分水分，生成異構醇酯；步驟三、往反應釜內加入800gPEG500聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為165℃，反應4小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。將7g鉬酸鈉、8g磷酸二氫鉀加入715g去離子水中攪拌至完全溶解，加入200g聚乙二醇異構醇酯、40g三乙醇胺硼酸酯、30g油酰肌氨酸加入攪拌至溶液完全透明或半透明；即為一種環(huán)保微量潤滑劑。實施例5：步驟一：將1000克SynativeALG20異構醇(巴斯夫公司生產(chǎn)，主要成分為C20異構醇)、250克雙氧水(含量35％)加入反應釜內，在145℃溫度下充分反應4小時；步驟二：加入16克磷酸(50％)，升溫到175℃，保持反應6小時，減壓排除部分水分，生成異構醇酯；步驟三、往反應釜內加入900gPEG600聚乙二醇攪拌，保持反應溫度為175℃，反應3小時后，反應后減壓排出部分水分，即為聚乙二醇異構醇酯。將6g四硼酸鈉、9g鉬酸鈉加入525g去離子水中攪拌至完全溶解，加入400g聚乙二醇異構醇酯、40g三乙醇胺硼酸酯、20g油酰肌氨酸鈉加入攪拌至溶液完全透明或半透明；即為一種環(huán)保微量潤滑劑。將上述制備的環(huán)保微量潤滑劑應用于鋁合金零件數(shù)控車床加工，數(shù)控車床型號：CJK-0620。原來用乳化液進行循環(huán)潤滑冷卻，現(xiàn)在改為KS-2106微量潤滑裝置(U型噴嘴，2個出液/氣孔)和環(huán)保微量潤滑劑，結果如下表：項目傳統(tǒng)潤滑方式微量潤滑方式加工一組零件所需時間10分鐘10分鐘潤滑劑消耗10kg/天0.3kg/天工作現(xiàn)場切削液到處流，現(xiàn)場臟亂十分干凈當前第1頁1 2 3