植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯的合成及其润滑性能.pdf

《植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯的合成及其润滑性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第2期应用化学V01．27No．22010年2月CHINESEJOURNALOFAPPUEDCHEMISTRYFeb．2010植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯的合成及其润滑性能廖德仲张泰铭王素琴。毛立新。许怡学。(。湖南理工学院化学化工系岳阳414000；中南大学化学化工学院长沙)摘要用新戊二醇(NPG)和对苯二甲酰氯(TPA)反应生成“低聚物”中间体，当n(NPG)／n(TPA)由2．4增加至3．0时，中间体的聚合度(m)在3．5～1．45之间，收率75．5％。再将中间体与油酸、菜籽油酸进行酯化得到复合酯，收率88．5％。

2、结果表明，复合酯的粘度随着分子量的增大而增大，粘度指数大于125，凝点低于一27℃，氧化稳定性随分子量的增大而提高，生物降解率>70％，最大无卡咬负荷(P)为784N，磨斑直径0．41mm，热分解温度>250℃，因此目标产物是性能良好的绿色润滑剂。关键词新戊二醇，对苯二甲酰氯，油酸，菜籽油酸，复合酯，润滑性能中图分类号：0623．4文献标识码：A文章编号：1000-0518(2010)02-0159-05D0I：10．3724／SP．J．1095．2010．90140酯类油的润滑性能一般优于同粘度的矿物油，可用作飞机涡轮发动机等润滑

3、油]。传统的矿物基润滑油的生物降解性差，且是不可再生资源。以可再生资源为原料制备生物降解率高的绿色润滑剂是今后的发展方向_2]。植物油是最早使用的润滑剂，虽然润滑性能好，生物降解性好，但植物油分子含有多不饱和脂肪酸，氧化稳定性差，；甘油部分的．H是叔氢，容易发生热分解反应和消去反应，导致润滑剂的使用寿命不长。植物油酸新戊基多元醇酯的生物降解率高，热稳定性好，润滑性能好。曾经报道了油酸新戊二醇邻苯二甲酸复合酯和油酸新戊二醇Yz-酸复合酯的合成[93，它们均是性能良好的绿色润滑剂。本文用新戊二醇和对苯二甲酰氯反应生成“低聚物”，再和植物

4、油酸进行酯化生成复合酯，得到了高粘度指数的绿色润滑剂。分子结构中引入二元酸增加了极性功能团的数量，从而增强了在摩擦表面的吸附能力，使润滑膜具有更好的抗剪切性能，同时可以通过控制分子量调节粘度，拓宽绿色润滑剂的应用范围。合成反应如Scheme1所示。c一i一一C-CH2OH斗+。～ii十0+。H00CH3CH00CH·R一ii十0+。一C_RScheme1Syntheticrouteofthecomplexesters1实验部分1．1试剂和仪器菜籽油，市售品，油酸、新戊二醇(NPG)、层析硅胶，均为化学纯试剂，对苯二甲酰氯(TPA)，

5、分析纯，2009-02-27收稿，2009-07-04修回湖南省自然科学基金(08JJ3019)、湖南省科技计划(2007GK4016)资助项目通讯联系人：廖德仲，男，教授；E．mail：dz．1iao@163．13om；研究方向：酯类润滑剂的合成与应用应用化学第27卷其它试剂均为分析纯试剂。常数毛细管粘度计，根据文献[10]计算粘度指数，WMZK-01型温度指示控制仪。NicoletAvatar370型红外光谱仪及46OFT—IR型红外光谱仪(美国Nicolet公司)；QP2010型气相色气质联用仪(GC—MS，日本岛津公司)；M

6、Q一800型四球摩擦试验机，按照GB3142．82方法测定最大无卡咬负荷P值，并测定钢球的磨斑直径；TGA／SDTA851e型热重差热同步分析仪(瑞士METYLER-TOLEDO公司)，样品盘自动送入加热炉中，吹扫N气(纯度不小于99．99％)，在50℃保持1min；再以100~C／min的速度加热至550℃，保持1rain；再以20~／min的速度加热至650℃；然后将吹扫气体从N气切换为O气(纯度不小于99．99％)，以20~C／min的速度加热至750℃，保持5min或更长时间，至残留物质量不变。SYD一510G型石油产品凝点

7、试验仪，根据GB／T510．83方法进行测定。1．2中间体及产物的合成1．2．1中间体1的合成向装有冷凝管、尾气吸收装置、2个恒压滴液漏斗的三口圆底烧瓶中加入50mLCHC1：，冰水浴冷却、电磁搅拌，于30min内将75mL含4．06g(20mmo1)对苯二甲酰氯的CH2C1：溶液和80mL含5．00g(48mmo1)新戊二醇、10．9g(108mmo1)三乙胺(TEA)的CH2C12溶液，分别从2个恒压滴液漏斗缓慢等速滴人反应瓶中，室温下搅拌2h，加热回流数小时，用GC．MS测定中问体各组分的含量，计算平均分子量、聚合度(m)。中

8、间体1的IR，o-／cm～：3550～3450(一0H)，3020(苯环H)，1750(c—O)，1500(苯环)，810(苯环对位二取代)。1．2．2产物2的合成在三口瓶中按n(油酸)／n(中间体)=2．2加入中间体1和油酸(或菜籽