一种生物基抗磨减摩添加剂

本发明涉及有机合成，具体涉及一种生物基抗磨减摩添加剂。

背景技术：

1、生物基润滑剂添加剂是一类新型生物基精细化学品，系指源于天然生物质，可有效改善润滑剂性能（如抗磨减摩性能、抗氧化性能）的绿色润滑剂添加剂，是润滑剂添加剂发展的主流方向。当前国内外在绿色润滑剂添加剂制备方面主要采用“基团组合”方法，即根据组合化学原理，将多个基团（如活性基团和极性基团）组装成具有特定功能的添加剂。这种添加剂制备方法通常工艺复杂、成本较高。

2、天然动植物油脂以及脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪胺、脂肪醇、脂肪酰胺等油脂化学品种类繁多，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、食品、化妆品等工业和民生领域。从化学结构看，天然动植物油脂以及油脂化学品的基本结构骨架为直链高级脂肪族碳氢链，羧基、酯基、羟基、酰胺基等极性基团位于碳链末端。液态天然动植物油脂以及油脂化学品的脂肪族碳链通常有14～20个碳原子，且大都含有一个或一个以上不饱和双键。根据润滑化学原理，由长链脂肪族碳链和极性基团构成的油脂化学品可在金属表面形成有效的润滑性吸附膜，因而本身具有一定的润滑性。此外，长链不饱和脂肪酸和脂肪酸甲酯等油脂化学品中的双键和极性基团为其进一步化学加工提供了必要的活性化学位。因此，基于天然动植物油脂以及油脂化学品的生物基润滑剂添加剂是一种科学可行的添加剂绿色设计理念。近十几年来，对植物油进行化学改性获取绿色润滑添加剂得到了较大发展，国内外已有较多研究报道。例如，通过对大豆油进行羟基硫醚改性，发现制备出的改性大豆油改善了植物油在金属表面的吸附和反应性，比常规添加剂具有更好的抗磨减摩性能；采用绿色合成方法对低芥酸菜籽油进行化学改性，获得了三种环氧化支链低芥酸菜籽油衍生物，发现该类衍生物作为添加剂在较低浓度下即可有效改善菜籽油和柴油的抗磨减摩性，且支链越长，润滑性越好。然而迄今为止，对油脂化学品进行化学改性制取绿色润滑剂添加剂的研究鲜有报道。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种生物基抗磨减摩添加剂。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种生物基抗磨减摩添加剂，所述添加剂通过如下方法制备：

4、步骤1：将油酸甲酯与丙酮混合，加入碱性高锰酸钾溶液后，在15~60℃条件下搅拌反应20~50min，反应结束后离心获得上层清液，并对上层清液进行蒸馏去除丙酮后，得到黄色透明油状液体；其中，油酸甲酯与丙酮的摩尔比为1：（1~5），油酸甲酯与高锰酸钾的摩尔比为（1~5）：1；

5、步骤2：向步骤1得到的黄色油状液体中加入固体硼酸，充分混合后，在80~150℃条件下反应1~2h；其中，黄色油状液体与固体硼酸的质量比为（5~10）：1；

6、步骤3：步骤2反应完毕后，对反应产物进行室温冷却、分离纯化，得到所述添加剂。

7、优选地，在步骤1中，油酸甲酯与丙酮的摩尔比为1：（2~3）。

8、优选地，在步骤1中，油酸甲酯与高锰酸钾的摩尔比为（1~2）：1。

9、优选地，在步骤1中，按照质量百分比计算，碱性高锰酸钾溶液中高锰酸钾的质量分数为3.0%。

10、优选地，在步骤2中，黄色油状液体与固体硼酸的质量比为（500:100）~（350:60）。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

12、本发明所述生物基润滑添加剂制备工艺简单、原材料来源丰富、生产成本低廉，且添加剂生物降解性和抗磨减摩性好，适于作为绿色润滑剂的抗磨减摩添加剂。

技术特征：

1.一种生物基抗磨减摩添加剂，其特征在于，所述添加剂通过如下方法制备：

2.根据权利要求1所述生物基抗磨减摩添加剂，其特征在于，在步骤1中，油酸甲酯与丙酮的摩尔比为1：（2~3）。

3.根据权利要求1所述生物基抗磨减摩添加剂，其特征在于，在步骤1中，油酸甲酯与高锰酸钾的摩尔比为（1~2）：1。

4.根据权利要求1所述生物基抗磨减摩添加剂，其特征在于，在步骤1中，按照质量百分比计算，碱性高锰酸钾溶液中高锰酸钾的质量分数为3.0%。

5.根据权利要求1所述生物基抗磨减摩添加剂，其特征在于，在步骤2中，黄色油状液体与固体硼酸的质量比为（500:100）~（350:60）。

技术总结本发明公开了一种生物基抗磨减摩添加剂，所述添加剂通过如下方法制备：步骤1：将油酸甲酯与丙酮混合，加入碱性高锰酸钾溶液后，在15~60℃条件下搅拌反应20~50min，反应结束后离心获得上层清液，并对上层清液进行蒸馏去除丙酮后，得到黄色透明油状液体；其中，油酸甲酯与丙酮的摩尔比为1：（1~5），油酸甲酯与高锰酸钾的摩尔比为（1~5）：1；步骤2：向步骤1得到的黄色油状液体中加入固体硼酸，充分混合后，在80~150℃条件下反应1~2h；其中，黄色油状液体与固体硼酸的质量比为（5~10）：1；步骤3：步骤2反应完毕后，对反应产物进行室温冷却、分离纯化，得到所述添加剂。技术研发人员：陈波水,唐成黎,姜思维受保护的技术使用者：重庆化工职业学院技术研发日：技术公布日：2024/6/13