原料配比
制备方法
① 将质量比为0.5∶(1~2)的多元醇与长链脂肪酸加入有机溶剂中,在生物酶及温度为30~90℃的条件下反应12~36h,得到受阻多元醇酯。
② 将无机纳米颗粒与表面处理剂混合、搅拌,进行表面处理。
③ 将该受阻多元醇酯、表面处理后的无机纳米颗粒、稀释剂按比例混合,得到可生物降解的润滑油。
原料配伍
本品各组分质量份配比范围为:受阻多元醇酯89~95、表面处理后的无机纳米颗粒1~10、稀释剂1~10。
该生物酶选自CCL(A)和CCL(B)、GCLⅠ和GCLⅡ、RM、Novo-435或PPL中的一种。 该多元醇选自羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、甘露醇或环糊精中的一种;该长链脂肪酸选自十四酸、十六酸、油酸或硬脂酸中的一种。
具体的,该多元醇选自羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、甘露醇、环糊精、葡萄糖、麦芽糖、三羟基己烷、三羟基戊烷、三羟基庚烷、三羟基辛烷、甲基环糊精、乙基环糊精、3,4-二-O-甲基-D-甘露醇酯、甲基磺酸甘露醇酯中的一种;所述长链脂肪酸选自十四酸、十六酸、油酸、硬脂酸、二十酸、二十二酸、二十四酸、亚油酸、聚乙二醇(7<n<20)中的一种。
具体的,该受阻多元醇选自三羟甲基三油酸酯、三羟甲基三硬脂酸酯、三羟甲基三十四酸酯、三羟甲基三十六酸酯、季戊四醇四油酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四十四酸酯、季戊四醇四十六酸酯、丙三醇三油酸酯、丙三醇三硬脂酸酯、丙三醇三十六酸酯、丙三醇三十四酸酯、甘露醇油酸酯、甘露醇十四酸酯、甘露醇十六酸酯、甘露醇硬脂酸酯、环糊精油酸酯、环糊精十四酸酯、环糊精十六酸酯或环糊精硬脂酸酯中的一种以上。
具体的,该无机纳米颗粒选自纳米单质粉体、纳米氧化物、纳米氢氧化物、纳米硫化物、纳米碳酸盐、纳米硼酸盐、聚合物纳米微球或纳米稀土化合物。该无机纳米颗粒的粒径范围为10~100nm。
该纳米单质粉体选自纳米锌粉(Zn)、纳米钨粉(W)、纳米钙粉(Ca)。
该纳米氧化物选自纳米二氧化钛(TiO2)、纳米二氧化硅(SiO2)、纳米氧化锌(ZnO)、纳米三氧化二铝(Al3O2)、纳米氧化锆(ZrO2)。
该纳米硫化物选自纳米硫化锌(ZnS)、纳米硫化铁(FeS)、纳米硫化钙(CaS)、纳米硫化钨(WS2)、纳米硫化钼(MoS)。
该纳米硼酸盐选自纳米硼酸钙(CaBO3)、MgBO3、BaBO3。
该纳米稀土化合物优选为纳米稀土氟化物,例如CeF3、LaF3、PrF3、NdF3、DyF3。
该纳米氢氧化物有纳米氢氧化钙、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化钡。
该无机纳米颗粒为经过表面处理剂处理后的颗粒,该表面处理剂选自二烷基二硫代磷酸(DDP)、油酸、二乙基六氧酸(EHA)、硬脂酸、烷基磷酸酯、含N有机化合物,通过表面处理,使其均匀分散在聚醚中,得到均匀分散的纳米材料分散液,然后添加到受阻多元醇酯中即得可生物降解的润滑油。
该稀释剂选自聚酯、聚醚或聚乙二醇,该聚醚没有特别限制,优选为聚氧乙烯十二烷基醚;该聚酯没有特别限制,优选为聚丙烯酸钠,该聚乙二醇的碳原子数为7<n<20。
该有机溶剂选自甲苯、水、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃或二甲基亚砜中的一种以上;该生物酶选自CCL(A)和CCL(B)、GCLⅠ和GCLⅡ、RM、Novo-435或PPL中的一种。
该多元醇与该长链脂肪酸的质量比为0.5∶(1~2),例如0.1∶1.5。该多元醇与该生物酶的摩尔比为1∶(4.05~4.1),例如1∶4.07。
将多元醇与长链脂肪酸加入有机溶剂中,然后加入生物酶,将体系温度调整至30~90℃进行酯化反应12~36h,反应结束后将反应后的溶液过滤,收集生物酶,收集滤液减压蒸馏,即得到受阻多元醇酯。
产品应用
本品主要应用于航空、金属加工、纺织、制革领域。
产品特性
本品具有优异的热稳定性和氧化稳定性,以及良好的水解稳定性、低温流动性、黏温性能、润滑性能、可生物降解性。通过使用生物酶作为多元醇与脂肪酸酯化反应的催化剂,大大减少了反应步骤,节约了资源,减少了反应对环境的污染。