一种植物基润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术属于润滑油技术领域。本发明专利技术涉及一种植物基润滑油及其制备方法，该方法以氨基苯甲酸衍生物(A)、无水乙醇(B)、肼(C)、二硫化碳(D)、1,3‑二氯‑2‑羟基丙烷(E)、植物油(F)作为原料，经过酯化反应、取代反应、加成醚化反应等多部反应得到了一种植物基润滑油，在有效解决现有植物基润滑油抗氧化、耐高温性能差的缺陷的同时，兼具有优异的耐磨性，且合成原料广泛环保。可以预见，该产品拥有广阔的市场空间。

A plant-based lubricant and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种植物基润滑油及其制备方法
本专利技术涉及一种植物基润滑油及其制备方法。本专利技术属于润滑油

技术介绍
自从车轮被专利技术后，润滑运动部件已广为所知。润滑随之成为机械设备必须解决的问题。每个工作面都有一定的粗糙度，粗糙的工作面引起摩擦。摩擦可以造成工作面表面材料的损失，形成表面磨损。通过使用润滑剂，可以最大化减小磨损。润滑的主要目的是：(1)减少磨损和防止热损失；(2)防止腐蚀和减少氧化。如今，提到润滑油人们首先想到的是石油。石油基基础油是润滑油的主要组成部分。尽管石油基润滑剂具有许多优良的物理性质，但是石油是不可再生的并且对环境不友好。在海上钻井或农业中使用的工业设备需要机械与水源接近，这种情况下使用石油基润滑剂会破坏周边环境。含石油基润滑油的污水如果处理不当，会导致润滑油污染水体，从而影响水生生态环境。植物油具有优良的环境友好性，例如本身可生物降解，具有低生态毒性，来源于可再生资源，并且不会产生挥发性有机化学物质因此可以起到乳化，增塑，润滑减摩等作用，进行科研工作者的视线，并应用到相应领域。其中，在植物油基润滑油中投入了大量的科研工作。虽然有些润滑油市场是以植物油为主进行产品开发的，但在植物油领域仍有明显的继续研宄的空间。特性优势明显的植物油还没有成为润滑油基础油的广泛用油，主要是因为大多数植物油的氧化稳定性差，耐高温性能、低温流动性能不足等。随着石油成本的增加，石油储备减少，环境保护日趋重要，植物油基润滑油正在经历一个缓慢而稳定的回归趋势。在科技发展迅速的当下，以及矿物石油资源不可再生的前提下，开发出一种可解决传统植物基润滑油上述不足，就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中植物基润滑油抗氧化性差、耐高温性差的不足，提供了一种植物基润滑油及其制备方法，其使用采用氨基苯甲酸衍生物(A)、无水乙醇(B)、肼(C)、二硫化碳(D)、1,3-二氯-2-羟基丙烷(E)、植物油(F)作为原料，经过酯化反应、取代反应、加成醚化反应等多部反应得到了一种植物基润滑油，在有效解决现有植物基润滑油抗氧化、耐高温性能差的缺陷的同时，兼具有优异的耐磨性，且合成原料广泛环保。可以预见，该产品拥有广阔的市场空间。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种植物基润滑油，其结构式如下所示：其中，R1：一种新型的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)酯化反应，得到含仲氨基酯类的中间产物I；(2)取代反应，得到含酰胺结构的中间产物II；(3)加成反应，得到中间产物III；(4)取代反应，得到含有活性羟基的中间产物IV；(5)加成醚化反应，得到植物基润滑油，即目标产物V。作为优选，所述步骤(1)具体为：将1mol苯甲酸衍生物(A)加入到5-10mol的无水乙醇(B)中搅拌，加入0.5-3wt％催化剂a，120℃加热回流3-5h，反应结束后倾倒于冰水中，取油层液体，用乙醚进行萃取提纯，真空干燥，得到中间产物I；所述催化剂a为硫酸、甲磺酸、磷酸或硼酸。作为优选，所述步骤(2)具体为：将1molI溶于10mol无水乙醇中，添加到恒压滴液漏斗中，滴加到溶有1-1.2mol肼(C)的无水乙醇中，加热回流12-18h，反应结束后，反应混合液倒至碎冰块中，过滤，得到沉淀物，用水洗涤，乙醇重结晶，得到中间产物II。作为优选，所述步骤(3)具体为：在1molII溶于10mol含有0.5-1mol氢氧化钾的无水乙醇中，搅拌，随后加入到100-150mol的二硫化碳(D)中，加热回流4-8h，直到不再产生硫化氢气体；用1mol/L盐酸水溶液洗涤，并取上层清液，减压蒸馏；浓缩液放置室温下30min，得到沉淀物，过滤，用水洗涤，乙醇重结晶，得到中间产物III。作为优选，所述步骤(4)具体为：将1molIII与0.5-0.6mol1,3-二氯-2-羟基丙烷(E)溶于50mol含有碘化钾与无水碳酸钾的饱和N,N-二甲基甲酰胺中，机械搅拌30min后，水浴加热回流2-8h；冷却至室温，过滤，取滤液用混合溶剂洗涤，重结晶，抽滤干燥，得到中间产物IV。作为优选，所述步骤(5)具体为：将IV与植物油(F)按一定的配比、加入0.5-3wt％的催化剂b，N2保护下，在100-180℃下加热4-8h，得到植物基润滑油，即目标产物V；所述IV与F的配比按羟基与碳碳双键摩尔数1.0:1.0-1.2。作为优选，所述混合溶剂为水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺按体积比1:2-3:2-3。作为优选，所述植物油为含有不饱和碳碳双键，其碘值为100-160gI2/100g。作为优选，所述催化剂b为三氟化硼络合物、三氯化铝、硫酸或磷钨酸。本专利技术的提供的植物基润滑油，其制备流程如下：其中，R1为：本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供了一种植物基润滑油，采用氨基苯甲酸衍生物(A)、无水乙醇(B)、肼(C)、二硫化碳(D)、1,3-二氯-2-羟基丙烷(E)、植物油(F)作为原料，制备植物基润滑油，摆脱了传统植物基润滑油抗氧化、耐高温性能差的缺陷，同时反应步骤简单，易于操作。(2)本专利技术提供了一种植物基润滑油，目标产物中含有N、O元素的五元杂环及仲氨结构。首先，五元杂环N、O元素的存在会吸附金属表面形成分子保护层，故具有优良的耐磨性，可有效提高润滑效果；其次，五元杂环结构稳定，有耐高温性能；最后，五元杂环绿色环保生物可降解。(3)本专利技术提供了一种植物基润滑油，目标产物中含有二苯胺基结构。一方面，苯环的存在提高了耐高温性能；另一方面，仲氨的存在可大大提高其抗氧化性。(4)本专利技术提供了一种植物基润滑油的制备方法，采用植物油作为原料之一。一方面，植物油种类广泛，来源广泛；另一方面，植物油为可生物降解的环保材料。(5)本专利技术提供了一种植物基润滑油，解决了现有植物基润滑油抗氧化、耐高温性能差的缺陷，同时具有优异的耐磨性润滑性，且合成原料广泛环保。可以预见，该产品将有广阔的市场空间。具体实施方式：以下结合实施例对本专利技术进行详细说明。但应理解，以下实施例仅是对本专利技术实施方式的举例说明，而非是对本专利技术的范围限定。实施例1步骤(1)将1mol苯甲酸衍生物(A)加入到10mol的无水乙醇(B)中搅拌，加入0.5wt％硫酸，120℃加热回流5h，反应结束后倾倒于冰水中，取油层液体，用乙醚进行萃取提纯，真空干燥，得到中间产物I(IR：3500cm-1：-OH消失；3401cm-1：仲-NH存在；1689cm-1：-C＝O存在)。步骤(2)将1molI溶于10mol无水乙醇中，添加到恒压滴液漏斗中，滴加到溶有1mol肼(C)的无水乙醇中，加热回流18h，反应结束后，反应混合液倒至碎冰块中，过滤，得到沉淀物，用水洗涤，乙醇重结晶，得到中间产物II(IR：3402cm-1：仲-NH存在并增强；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物基润滑油，其特征在于，其结构式如下所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种植物基润滑油，其特征在于，其结构式如下所示：



其中，R1：


2.一种新型的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
(1)酯化反应，得到含仲氨基酯类的中间产物I；
(2)取代反应，得到含酰胺结构的中间产物II；
(3)加成反应，得到中间产物III；
(4)取代反应，得到含有活性羟基的中间产物IV；
(5)加成醚化反应，得到植物基润滑油，即目标产物V。


3.根据权利要求2所述的一种植物基润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)具体为：
将1mol苯甲酸衍生物(A)加入到5-10mol的无水乙醇(B)中搅拌，加入0.5-3wt％催化剂a，120℃加热回流3-5h，反应结束后倾倒于冰水中，取油层液体，用乙醚进行萃取提纯，真空干燥，得到中间产物I；
所述催化剂a为硫酸、甲磺酸、磷酸或硼酸。


4.根据权利要求2所述的一种植物基润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)具体为：
将1molI溶于10mol无水乙醇中，添加到恒压滴液漏斗中，滴加到溶有1-1.2mol肼(C)的无水乙醇中，加热回流12-18h，反应结束后，反应混合液倒至碎冰块中，过滤，得到沉淀物，用水洗涤，乙醇重结晶，得到中间产物II。


5.根据权利要求2所述的一种植物基润滑油的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)具体为：
在1molII溶于10mol含有0.5-1mol氢氧化钾的无水乙醇中，搅拌，随后加入到100-150mol的二硫化碳(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨初，
申请(专利权)人：杨初，
类型：发明
国别省市：浙江;33