本发明属于液压油技术领域，尤其涉及一种合成植物型液压油。
背景技术：
环境是人类及其他生命赖以生存的基础，随着环境保护意识的不断增强，液压油对环境的污染破坏引起了各个国家的重视。因而，可生物降解液压油的开发受到极大的关注。可生物降解液压油又称为环境友好型液压油，即指油品必须满足液压系统使用性能要求，且其自身及耗损产物又具有生态效应，包括：可生物降解性、生态毒性、可再生等。
在欧洲和北美，20多年前就开始有力地推进可生物降解液压油研究和应用，特别是在北欧、德国、瑞士及奥地利,对可生物降解液压油非常重视，并制定了环保法规来限制部分矿物油的使用。可生物降解液压油的产量增长很快，需求量逐年上升，如mobil、bp等公司推出的可生物降解液压油，占其液压油总量10％。在国内，可生物降解液压油的产品标准尚未制定，但随着时代的发展，研制可生物降解液压油是发展的必然趋势。
基础油是液压油生态效应的决定性因素。植物油易生物降解、对环境无害，黏度指数高、粘温性能好、抗磨性好，价格低，是优选的可生物降解基础油。但是其本身不饱和酸含量高，碘值大，氧化安定性越差，凝固点高,低温性能差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种合成植物型液压油，本发明中的合成植物型液压油在保持自身高燃点和良好的可生物降解性的同时，具有更好的抗氧化性能、低温性能，适合于各种工况和环境使用。
本发明提供一种合成植物型液压油，按照以下步骤制得：
a)将混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂混合，进行酯化反应，得到酯化产物；
所述混合直链脂肪酸为正癸酸、正癸酸的同分异构体、正十四酸、正十六酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的两种或两种以上；
所述多元醇为单季戊四醇、双季戊四醇、甘油、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种；
所述混合直链脂肪酸与多元醇的质量比为(2～6)：1；
b)将酯化产物与添加剂混合，调配得到合成植物型液压油；
所述添加剂包括极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和二异辛基二苯胺多聚物中的一种或几种。
优选的，所述催化剂为硫催化剂、金属催化剂和固体酸催化剂中的一种或几种；
所述催化剂的质量占所述混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂总质量的0.01～0.2％。
优选的，所述酯化反应的温度为160～225℃；
所述酯化反应的时间为10～18小时；
所述酯化反应的真空度为-0.04～-0.07mpa。
优选的，所述极压抗磨剂为硫化新戊二醇二油酸酯和/或酰基多硫化物。
优选的，所述金属钝化剂为苯并三氮唑、噻二唑衍生物和苯并三氮唑多聚物中的一种或几种。
优选的，所述步骤b)中调配的温度为100～120℃；
所述步骤b)中调配的时间为2～4小时。
优选的，所述调配的真空度不大于-0.093mpa。
优选的，所述极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂的质量比为(1～3)：(2～7)：0.1。
优选的，所述添加剂的质量占所述酯化产物和添加剂总质量的0.01％～3％。
优选的，所述合成植物型可生物降解液压油40℃下运动粘度为41.2～49.1mm2/s；酸值为0.2～1.5mgkoh/g，羟值为0.36～1.92mgkoh/g。
本发明提供了一种合成植物型液压油，按照以下步骤制得：a)将混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂混合，进行酯化反应，得到酯化产物；所述混合直链脂肪酸为正癸酸及其同分异构体、正十四酸、正十六酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种；所述多元醇为单季戊四醇、双季戊四醇、甘油、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种；所述混合直链脂肪酸与多元醇的质量比为(2～6)：1；b)将酯化产物、极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂混合，调配得到合成植物型液压油；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和二异辛基二苯胺多聚物中的一种或几种。本发明以工业合成的路线生产植物型液压基础油。通过对油品结构的改进和高效抗氧剂的复配，提升植物型液压油的高低温性能。使油品保持自身高燃点和良好的可生物降解性的同时，具有更好的抗氧化性能和低温性能，并且价格便宜。使合成植物型液压油符合绿色化工发展的方向，在各个行业都具有运用潜力。实验结果表明，本发明提供的合成植物型可生物降解液压油的倾点为-30～-33℃；运动粘度(40℃)不大于50mm2/s，酸值不高于2.0mgkoh/g，闪点不低于300℃，燃点不低于360℃；28天可生物降解率80％以上；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化小于3％，氧化后酸值变化小于0.5mgkoh/g，抗乳化性54℃不大于25min，铜片腐蚀1b，粘度指数不小于180，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
具体实施方式
本发明提供一种合成植物型液压油，按照以下步骤制得：
a)将混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂混合，进行酯化反应，得到酯化产物；
所述混合直链脂肪酸为正癸酸及其同分异构体、正十四酸、正十六酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种；
所述多元醇为单季戊四醇、双季戊四醇、甘油、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种；
所述混合直链脂肪酸与多元醇的质量比为(2～6)：1；
b)将酯化产物、极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂混合，调配得到合成植物型液压油；
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和二异辛基二苯胺多聚物中的一种或几种。
在本发明中，所述混合直链脂肪酸优选为正癸酸、正癸酸的同分异构体、正十四酸、正十六酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种；具体的，在本发明的实施例中，可以是正癸酸、正十八酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物，正十四酸、正十八酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物、癸酸异构体、油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物、油酸、亚油酸和亚麻酸的混合物、正癸酸、正十四酸和正十八酸的混合物；所述多元醇优选为单季戊四醇、双季戊四醇、甘油、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种；所述混合直链脂肪酸与多元醇的质量比优选为(2～6)：1，优选为(3～5.5)：1，具体的，在本发明的实施例中，可以是3.6：1、3.8:1、4：1或5.2:1。更具体的，本发明的实施例中，可以采用以下配比：正癸酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和单季戊四醇的摩尔比为1.1：2.9：0.7：0.3：0.2：1；正十四酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和三羟甲基丙烷的摩尔比为0.5：1.5：1.6：0.3：0.1：1；正癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸和甘油的摩尔比为0.7：2.6：0.2：0.1：1；油酸、亚油酸、亚麻酸、单季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为0.7：2.6：0.2：0.1：1；正癸酸、正十四酸、正十八酸和甘油的摩尔比为2.4：0.8：0.6：1。
在本发明中，所述述催化剂优选为硫催化剂、金属催化剂和固体酸催化剂中的一种或几种，更优选为固体磷酸、草酸亚锡和硫酸氢钠中的一种或几种；所述催化剂质量优选占所述混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂总质量的0.01～0.2％，更优选为0.1～0.2％，更优选为0.15％，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.1％、0.15％或0.2％。
在本发明中，所述酯化反应的温度优选为160～225℃，更优选为80～220℃，具体的，在本发明的实施例中，可以是185℃、190℃、220℃或225℃；所述酯化反应的时间优选为10～18小时，更优选为12～16小时，具体的，在本发明的实施例中可以是10小时、14小时。所述酯化反应的真空度优选为-0.04～-0.07mpa，更优选为-0.05～-0.06mpa，具体的，在本发明的实施例中，可以是-0.05mpa、-0.06mpa或-0.07mpa。
本发明通过对酸醇配比的调整，获得既能保证油品低温流动性，又能保证油品高温安全性，可生物降解的油品。
得到酯化产物后，本发明将酯化产物与添加剂混合，进行调配，得到合成植物型液压油。
在本发明中，所述添加剂优选为极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂，本发明通过抗氧剂种类的选择以及抗氧剂与其他两种添加剂的复配，提高了液压油的氧化安定性。
在本发明中，所述添加剂的质量优选占所述酯化产物和添加剂总质量的1％～4％，更优选为2～3％。
在本发明中，所述极压抗磨剂优选为硫化新戊二醇二油酸酯和/或酰基多硫化物；所述金属钝化剂为苯并三氮唑(t706)、噻二唑衍生物(t561)和苯并三氮唑多聚物(kf110)中的一种或几种；所述抗氧剂优选为2,6-二叔丁基对甲酚(t501)、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(l101)和二异辛基二苯胺多聚物(ky200)中的一种或几种；所述极压抗磨剂、金属钝化剂和抗氧剂的质量比优选为(1～3)：(2～7)：0.1，具体的，在本发明的实施例中，可以是1:2:0.1,1:3:0.1或2:7:0.1。
在本发明中，所述调配的温度优选为100～120℃，更优选为110～115℃；所述调配的时间优选为2～4小时，更优选为3小时；所述调配的真空度优选不大于-0.093mpa，优选为-0.094mpa。
按照上述制备方法制备得到的合成植物型液压油40℃下运动粘度为41.2～49.1mm2/s；酸值为0.2～1.5mgkoh/g，羟值为0.36～1.92mgkoh/g。
本发明提供了一种合成植物型液压油，按照以下步骤制得：a)将混合直链脂肪酸、多元醇和催化剂混合，进行酯化反应，得到酯化产物；所述混合直链脂肪酸为正癸酸及其同分异构体、正十四酸、正十六酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或几种；所述多元醇为单季戊四醇、双季戊四醇、甘油、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的一种或几种；所述混合直链脂肪酸与多元醇的质量比为(2～6)：1；b)将酯化产物、极压抗磨剂、抗氧剂和金属钝化剂混合，调配得到合成植物型液压油；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和二异辛基二苯胺多聚物中的一种或几种。本发明以工业合成的路线生产植物型液压基础油。通过对油品结构的改进和高效抗氧剂的复配，提升植物型液压油的高低温性能。使油品保持自身高燃点和良好的可生物降解性的同时，具有更好的抗氧化性能和低温性能，并且价格便宜。使合成植物型液压油符合绿色化工发展的方向，在各个行业都具有运用潜力。实验结果表明，本发明提供的合成植物型可生物降解液压油的倾点为-30～-33℃；运动粘度(40℃)不大于50mm2/s，酸值不高于2.0mgkoh/g，闪点不低于300℃，燃点不低于360℃；28天可生物降解率80％以上；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化小于3％，氧化后酸值变化小于0.5mgkoh/g，抗乳化性54℃不大于25min，铜片腐蚀1b，粘度指数不小于180，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种合成植物型液压油进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将正癸酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、单季戊四醇和硫酸氢钠混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在220℃，真空度为-0.07mpa下酯化反应14～18h，得到酯化产物；其中，正癸酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和单季戊四醇的摩尔比为1.1：2.9：0.7：0.3：0.2：1，硫酸氢钠在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.1％。
将添加剂硫化新戊二醇二油酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和苯并三氮唑按重量比1:1:1:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，实施例1得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为45.2mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为0.92mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-30℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为301℃，燃点(测试方法gb/t3536)为361℃；28天可生物降解率为80％；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为3.01％，氧化后酸值变化为0.4mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为19min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为181，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
实施例2
将正十四酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、三羟甲基丙烷和硫酸氢钠混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在190℃，真空度为-0.06mpa下酯化反应10～15h，得到酯化产物；其中，正十四酸、正十八酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和三羟甲基丙烷的摩尔比为0.5：1.5：1.6：0.3：0.1：1，硫酸氢钠在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.1％。
将添加剂酰基多硫化物、2,6-二叔丁基对甲酚、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和噻二唑衍生物按重量比1:1:2:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为4％。
经检测，实施例2得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为44.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为1.16mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-30℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为302℃，燃点(测试方法gb/t3536)为360℃；28天可生物降解率为81％；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为2.61％，氧化后酸值变化为0.3mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为19min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为183，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
实施例3
将癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油和草酸亚锡混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在185℃，真空度为-0.06mpa下酯化反应12～16h，得到酯化产物；其中，癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸和甘油的摩尔比为0.7：2.6：0.2：0.1：1，草酸亚锡在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.15％。
将添加剂酰基多硫化物、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、二异辛基二苯胺多聚物和苯并三氮唑多聚物按重量比2:3:4:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，实施例3得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为46.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为0.46mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-36℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为309℃，燃点(测试方法gb/t3536)为369℃；28天可生物降解率为85％；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为0.31％，氧化后酸值变化为0.1mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为10min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为189，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
实施例4
将油酸、亚油酸、亚麻酸、单季戊四醇、双季戊四醇和草酸亚锡混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在225℃，真空度为-0.05mpa下酯化反应14～18h，得到酯化产物；其中，油酸、亚油酸、亚麻酸、单季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为0.7：2.6：0.2：0.1：1，草酸亚锡在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.2％。
将添加剂酰基多硫化物、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、二异辛基二苯胺多聚物和苯并三氮唑多聚物按重量比2:3:4:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，实施例4得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为47.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为0.96mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-32℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为304℃，燃点(测试方法gb/t3536)为363℃；28天可生物降解率为85％；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为1.51％，氧化后酸值变化为0.4mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为18min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为183，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
实施例5
将正癸酸、正十四酸、正十八酸、甘油和固体磷酸混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在190℃，真空度为-0.06mpa下酯化反应10～14h，得到酯化产物；其中，正癸酸、正十四酸、正十八酸和甘油的摩尔比为2.4：0.8：0.6：1，固体磷酸在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.2％。
将添加剂硫化新戊二醇二油酸酯、2,6-二叔丁基对甲酚、二异辛基二苯胺多聚物和苯并三氮唑按重量比1:2:1:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.097mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，实施例5得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为48.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为1.36mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-30℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为302℃，燃点(测试方法gb/t3536)为360℃；28天可生物降解率为80％；氧化安定性(sh/t0450)满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为0.81％，氧化后酸值变化为0.3mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为17min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为184，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
对比例1
将正癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油和草酸亚锡混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在185℃，真空度为-0.06mpa下酯化反应12～16h，得到酯化产物；其中，癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸和甘油的摩尔比为0.3：0.7：0.5：0.2：1，草酸亚锡在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.15％。
将添加剂酰基多硫化物、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、二异辛基二苯胺多聚物和苯并三氮唑多聚物按重量比2:3:4:0.1，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，对比例1得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为49.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为1.46mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-34℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为302℃，燃点(测试方法gb/t3536)为355℃；28天可生物降解率为83％；氧化安定性(sh/t0450)不满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为4.38％，氧化后酸值变化为1.1mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为17min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为182，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
对比例2
将癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油和草酸亚锡混合，得到第一混合物，将第一混合物加入反应釜，在185℃，真空度为-0.06mpa下酯化反应12～16h，得到酯化产物；其中，癸酸异构体、油酸、亚油酸、亚麻酸和甘油的摩尔比为0.7：2.6：0.2：0.1：1，草酸亚锡在混合得到的第一混合物中的质量分数为0.15％。
将添加剂酰基多硫化物、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、n苯基α萘胺和苯并三氮唑按重量比1:2:3:0.5，与酯化反应得到的酯化产物混合，得到第二混合物，将第二混合物在100～120℃，真空度为-0.094mpa下调和反应2～4h，得到合成植物型可生物降解液压油；所述添加剂在第二混合物中的质量分数为3％。
经检测，对比例1得到的合成植物型可生物降解液压油的40℃运动粘度(测试方法gb/t265)为45.6mm2/s，酸值(测试方法gb/t7304)为0.46mgkoh/g，倾点(测试方法gb/t3535)为-36℃；开口闪点(测试方法gb/t3536)为307℃，燃点(测试方法gb/t3536)为365℃；28天可生物降解率为85％；氧化安定性(sh/t0450)不满足报告要求，氧化后40℃运动粘度变化为5.28％，氧化后酸值变化为1.6mgkoh/g，抗乳化性(测试方法gb/t7305)54℃为14min，铜片腐蚀(测试方法gb/t5096)为1b，粘度指数(测试方法gb/t1995)为185，通过歧管着火试验(sh/t0567)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。