具体实施方式

本发明的用于金属切削液的大粘度酯，分子结构式如下：

为初始反应物邻苯二甲酸的，分子结构中的为步骤一中邻苯二甲酸与聚乙二醇PEG反应生成的中间官能团，分子结构式中的为步骤三中相应的聚醚酯与环氧乙烷和环氧丙烷混合物反应后将环氧乙烷和环氧丙烷的环氧环开环后发生链增长反应而增长的中间官能团，为步骤五中和苯甲酸反应后连接的官能团。

本发明的用于金属切削液的大粘度酯的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：投入催化剂a，将含芳环二羧酸与聚乙二醇PEG进行酯化反应，含芳环二羧酸分子中羟基和聚乙二醇分子中羟基的氢原子结合成水，其余部分结合成聚醚酯，反应温度为165～180℃，反应时长为4～10h。含芳环二羧酸为邻苯二甲酸，聚乙二醇为聚乙二醇200，邻苯二甲酸和聚乙二醇以摩尔比1:4～4:1的比例发生酯化反应，投入的催化剂a为酸性催化剂，为任意质子酸与路易斯酸混合物，质子酸与路易斯酸的质量比为1:4～4:1，加入催化剂的质量为总质量的0.1～0.5％。催化剂a为对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，其中对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡质量比为1:1。步骤一反应式为：

步骤二：按粘度要求或凝固点要求配置环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，环氧乙烷和环氧丙烷的摩尔比为1:1。

步骤三：将步骤一生成的聚醚酯投入到反应釜中，投入催化剂b，抽真空脱水至水分小于0.1％的情况下，升温至120～140℃，通入环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，聚醚酯分子上的烷氧基将环氧乙烷或环氧丙烷分子上的环氧环开环生成新的酯，新的酯再与未反应的环氧乙烷或环氧丙烷进行环氧环的开环反应，如此多次发生链增长反应后使得聚醚链不断增长，反应时长为4～10h，催化剂b为聚醚合成工艺中使用的催化剂，选用碱金属的醇盐、氢氧化物、双金属络合物中的任一种或任一组合。催化剂b优选为双金属络合物，加入的质量为总投料质量的十万分之一至万分之一。

步骤四：步骤三中反应后老化至压力不变，使得聚醚酯与环氧乙烷和环氧丙烷反应完全，获得改性聚醚酯，测得改性聚醚酯的羟值，计算分子量；

步骤五：根据步骤四中改性聚醚酯羟值分子量计算后，投入与步骤四中所得的改性聚醚酯的摩尔比为1:4～4:1的苯甲酸，并加入催化剂c，升温后进行封端酯化反应，将改性聚醚酯末端的羟基替换为苯甲酸去氢后的官能团，生成相应的酯，步骤一中投入的催化剂a和步骤五中投入的催化剂c为酸性催化剂，为任意质子酸与路易斯酸混合物，质子酸与路易斯酸的质量比为1:4～4:1，加入催化剂的质量为总质量的0.1～0.5％，投入的催化剂c为对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，其中对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡质量比为1:1。

步骤六：步骤五中反应完全后，获得目标大粘度酯，将目标大粘度酯出料。

本发明通过邻苯二甲酸等含有芳环的羧酸为起始剂，通过苯甲酸为封端剂，以酯化与烷氧基化为手段合成了一种大粘度的酯，产品以先通过酯化反应接入一段环氧乙烷EO形成伯醇结构，避免邻苯二甲酸等含有芳环的羧酸为起始剂直接接环氧乙烷EO时，羧酸升华，造成工艺不便。而一旦起始剂升华，通料就会反应不均匀，对后续的工艺有很大影响，升华的物料可能进一步交联反应，堵塞通料管道，发生危险。

本发明以邻苯二甲酸等含有芳环的羧酸为起始剂，通过苯甲酸为封端剂，大量含有芳环为刚性结构的产物彼此通过π-π堆积增强了分子间相互作用，有利于获得大粘度的产品。

且本发明的制备方法可以通过调整EO-PO的不同比例调节产品的参数，可以根据客户的需要形成系列产品。

以下通过实施例说明本发明所达到的有益效果：

空白对比例：不加任何切削液的情况下的金属加工件。

对照组：加了基于季戊四醇四油酸酯的常规金属切削液后的金属加工件。

实施例1：

步骤一：取1mol的邻苯二甲酸，加入2mol的聚乙二醇400，投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得聚醚酯。

步骤二：配置环氧乙烷5mol与环氧丙烷5mol的混合物，

步骤三：将聚醚酯投入反应釜，加入总投料量0.08g的DMC为催化剂，抽真空脱水至水分小于0.1％，待聚醚酯脱水完毕后，升温置于130℃，通入环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行反应，

步骤四：步骤三中反应结束后老化至压力不变，使得聚醚酯与环氧乙烷和环氧丙烷反应完全，获得改性聚醚酯，测得改性聚醚酯的羟值，计算分子量。

步骤五：向改性聚醚酯中投入2mol的苯甲酸与投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得最终产物。

步骤六：步骤五中反应完全后，获得目标大粘度酯，将目标大粘度酯出料。

实施例2：

步骤一：取1mol的邻苯二甲酸，加入4mol的聚乙二醇200，投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得聚醚酯。

步骤二：配置环氧乙烷5mol与环氧丙烷5mol的混合物，

步骤三：将聚醚酯投入反应釜，加入总投料量0.08g的DMC为催化剂，抽真空脱水至水分小于0.1％，待聚醚酯脱水完毕后，升温置于130℃，通入环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行反应，

步骤四：步骤三中反应结束后老化至压力不变，使得聚醚酯与环氧乙烷和环氧丙烷反应完全，获得改性聚醚酯，测得改性聚醚酯的羟值，计算分子量。

步骤五：向改性聚醚酯中投入2mol的苯甲酸与投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得最终产物。

步骤六：步骤五中反应完全后，获得目标大粘度酯，将目标大粘度酯出料。

实施例3：

步骤一：取1mol的邻苯二甲酸，加入2mol的聚乙二醇200，投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得聚醚酯。

步骤二：配置环氧乙烷5mol与环氧丙烷5mol的混合物，

步骤三：将聚醚酯投入反应釜，加入总投料量0.08g的DMC为催化剂，抽真空脱水至水分小于0.1％，待聚醚酯脱水完毕后，升温置于130℃，通入环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行反应，

步骤四：步骤三中反应结束后老化至压力不变，使得聚醚酯与环氧乙烷和环氧丙烷反应完全，获得改性聚醚酯，测得改性聚醚酯的羟值，计算分子量。

步骤五：向改性聚醚酯中投入2mol的苯甲酸与投入0.3％的质量的对甲苯磺酸与二月桂酸二丁基锡的混合物，升温置165℃反应4h，获得最终产物。

步骤六：步骤五中反应完全后，获得目标大粘度酯，将目标大粘度酯出料。

将实施例1～3中所得制剂加入金属工件上，测得不同指标。如下表1所示：

表1

由此表1可得，当没有使用任何切削剂时，四球PB值较低，攻丝扭矩较小，在40℃时粘度为1600mPa.s，均较小，强度低；当使用了基于季戊四醇四油酸酯的常规金属切削液时，四球PB值、攻丝扭矩、在40℃时粘度均有不同程度的提升；用了本发明的用于金属切削液的大粘度酯后，四球PB值、攻丝扭矩和在40℃时粘度均有大幅度升高，研究表明，本发明中的用于金属切削液的大粘度酯具有粘度大，润滑力强的特点，具备较好的使用前景。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。