專利名稱:儀表油用二元羧酸雙酯組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及低溫、不流散儀表油用二元羧酸雙酯組成物。更具體地說,本發(fā)明涉及的是低溫(-54℃)性能和不流散性能優(yōu)良的儀表油用二元羧酸雙酯組成物。該組成物是由C4~C12脂肪二元羧酸中選擇的至少1種酸與兩類醇衍生的雙酯混合物。
各種精密儀表和鐘表,通常采用寶石軸承和微型軸承。其潤滑特點是,潤滑部位小,用油量少,一次裝配使用時間長。因此,要求儀表軸承用潤滑油,除應(yīng)具有一般潤滑油的理化性能以外,還必須具有優(yōu)良的不流散性能。這些要求只能用合成潤滑油來滿足。
公知的儀表合成潤滑油有含芳環(huán)的醇醚型、醚酯型以及醇醚復(fù)酯型等。雖然這些公知的合成潤滑油具有優(yōu)良的不流散性能等,可以滿足常溫條件下的精密儀表的使用要求,但其低溫性能較差,傾點高,低溫粘度大,不適用于低溫儀表軸承的潤滑。
用于航空、航天技術(shù)領(lǐng)域和極寒地區(qū)的精密儀表軸承,常常處于極低的溫度條件下。因此,急待解決低溫儀表軸承的潤滑問題。
眾所周知,雙酯是一種優(yōu)良的潤滑油。例如,單一成分的癸二酸/異辛醇的雙酯,具有作為潤滑油的許多優(yōu)良的理化性能(潤滑性能和低溫性能等)。但其不流散性能較差。
由此可見,公知的儀表合成潤滑油或公知的二元羧酸雙酯都無法滿足低溫儀表軸承的潤滑要求。
本發(fā)明的目的是提供儀表油用二元羧酸雙酯組成物。該組成物不僅能保持公知的儀表合成潤滑油擁有的優(yōu)良的不流散性能等,而且還具有一般雙酯潤滑油的優(yōu)良的性能,特別是優(yōu)良的低溫性能。
我們經(jīng)過精心研究,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的二元羧酸雙酯組成物是由(a)C4~C12脂肪二元羧酸中選擇的至少1種酸與(b)兩類醇衍生的雙酯混合物。(b)兩類醇包括(1)芐基醇或C7~C18含芳環(huán)的醇中選擇的至少2種醇,(2)C3~C13支鏈脂肪一元醇中選擇的至少1種醇。
上述組成物中,(1)醇與(2)醇的mol比,雖然沒有特別的限定,但通??梢允?∶1~1∶9,最好是4∶1~1∶4。該比值影響組成物的性能,當(dāng)比值過大時,不流散性能更加優(yōu)良,而低溫性能差;當(dāng)比值過小時,正好相反,低溫性能好,而不流散性能差。
上述組成物中,可選用的(a)酸有丁二酸、戊二酸、己二酸、2,2,4-三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸和十二碳二酸等。通常,(a)酸可以從C6~C12脂肪二元羧酸中選擇,最好是從己二酸、壬二酸和癸二酸中選擇的至少1種酸??晒┻x擇的(1)醇有芐基醇或芐基醇、2-苯氧基乙醇、異丙基芐基醇、2-芐基辛醇和2-(異癸基苯氧基)乙醇等中選擇的至少2種醇。通常,(1)醇可以是芐基醇或C7~C10含芳環(huán)的醇中選擇的至少2種醇,最好是芐基醇或芐基醇與2-苯氧基乙醇的混合醇??晒┻x擇的(2)醇有異丙醇、異戊醇、異己醇、異辛醇、異癸醇和異十三醇等。通常,(2)醇可以從C5~C13支鏈脂肪一元醇中選擇,最好是從異戊醇、異己醇和異辛醇中選擇的至少1種醇。
本發(fā)明的組成物可以由計算量的脂肪二元羧酸、適當(dāng)過量(通常,為計算量的110~120%)的兩類醇的混合醇和適量的催化劑,在溶劑或無溶劑,常壓或減壓。溫度100~250℃(最好110~200℃)的條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)一步得到。通常,可以使用常用的酯化反應(yīng)催化劑,最好使用硫酸和對甲苯磺酸等。若用溶劑時,可以用甲苯和二甲苯等。在無溶劑的反應(yīng)中,可以用氮氣汽提或減壓除去酯化反應(yīng)中生成的水。反應(yīng)完成后,粗酯經(jīng)過鹼洗和水洗,最后減壓拔頂,得到產(chǎn)品。
本發(fā)明的組成物也可以先按上述制備步驟分別制備至少2個雙酯或雙酯混合物,再將它們按適當(dāng)?shù)谋壤{(diào)合得到。
本發(fā)明的組成物具有適宜的粘度和優(yōu)良的低溫性能,100℃運(yùn)動粘度V100可達(dá)2.5mm2/s以上。為確保-54℃下也能正常潤滑,其傾點可達(dá)-60℃以下,-40℃運(yùn)動粘度V-40可達(dá)2,000mm2/s左右。本發(fā)明的組成物還具有優(yōu)良的不流散性能和較高的表面張力。因此,本發(fā)明的組成物用作低溫儀表油,取得令人滿意的結(jié)果。
本發(fā)明的組成物對各種常見的儀表油用添加劑有很好的適應(yīng)性,根據(jù)需要,通??梢院锌沽魃⑻砑觿?、抗腐蝕和抗氧劑等。但所選用的添加劑,在組成物中必須具有較好的低溫(-54℃)溶解度。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,舉出下面實施例。
實施例1在裝有回流分水裝置、溫度計和攪拌器的1000ml三口燒瓶中,加入73g(0.5mol)己二酸和94g(0.5mol)壬二酸,61.2g(0.6mol)異己醇、78g(0.6mol)異辛醇和129.6g(1.2mol)芐基醇,4.5g濃硫酸催化劑。反應(yīng)溫度從110℃逐步升至200℃,進(jìn)行8~10h的酯化反應(yīng)。反應(yīng)混合物冷卻到80℃以下,先用鹼水溶液洗滌,再水洗至中性。最后,減壓拔頂?shù)玫奖景l(fā)明的A組成物。
實施例2按照實施例1的方法,進(jìn)行同樣的反應(yīng),得到本發(fā)明的B和C組成物。以20%的B和80%的C進(jìn)行機(jī)械混合,得到本發(fā)明的D組成物。由50%己二酸雙酯、20%壬二酸雙酯和30%癸二酸雙酯進(jìn)行機(jī)械混合,給出本發(fā)明的E組成物。
表1列出本發(fā)明的A~E組成物的原料酸和原料醇的配比。
比較例按公知的技術(shù)制備了作為比較的F和G二元羧酸雙酯組成物(參見表1)。
實施例3測定了本發(fā)明的A~E組成物和比較的F~G組成物的粘度、傾點、流散性能和表面張力。測定結(jié)果列入表2中。
由表2可以看出,本發(fā)明的雙酯組成物具有優(yōu)良的低溫性能和不流散性能。而作為比較的雙酯組成物不是低溫性能差,就是不流散性能差。
*表中mol數(shù)均按當(dāng)量列出
權(quán)利要求
1.一種低溫、不流散儀表油用二元羧酸雙酯組成物,其特征在于該組成物是由(a)C4~C12脂肪二元羧酸中選擇的至少1種酸與(b)兩類醇衍生的雙酯混合物,(b)兩類醇包括(1)芐基醇或C7~C18含芳環(huán)的醇中選擇的至少2種醇,(2)C3~C13支鏈脂肪一元醇中選擇的至少1種醇。
2.如權(quán)利要求1所述的組成物,其特征在于(1)醇與(2)醇的mol比可以是9∶1~1∶9。
3.如權(quán)利要求1和2所述的任何一個組成物,其特征在于(a)可以是己二酸、壬二酸和癸二酸中選擇的至少1種酸,(b)兩類醇可以包括(1)芐基醇或芐基醇與2-苯氧基乙醇的混合醇,(2)異戊醇、異己醇和異辛醇中選擇的至少1種醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及低溫、不流散儀表油用二元羧酸雙酯組成物。該組成物具有適宜的粘度,優(yōu)良的低溫(-54℃)性能和不流散性能等。本發(fā)明的組成物是由(a)C
文檔編號C10M129/72GK1043523SQ8810866
公開日1990年7月4日 申請日期1988年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月20日
發(fā)明者姜作泰 申請人:中國石油化工總公司一坪化工廠