一种以合成酯为主的食品级高温链条油组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种食品级链条润滑剂组合物，具体地说，涉及一种食品级合成酯型 链条油组合物，尤其是涉及一种耐高温的食品级链条油组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 食品加工设备主要应用于食品加工如肉制品、奶制品等加工，此外也应用于食品 包装、制药、烟草、动物饲料，以及日化用品等行业。食品加工设备的各组成部件例如液压系 统、轴承、齿轮、链条、压缩机、真空泵等都需要使用专用润滑剂，此类润滑剂除了要确保设 备的有效润滑外，必须符合更加严格的标准，以确保偶尔与食品等接触时仍然能够保证食 品安全性。
[0003] 美国全国卫生基金会（National Sanitation Foundation，NSF)是目前世界范围 内在食品工业安全领域获得公认的权威组织，其延续了美国农业部（USDA)关于润滑油的 安全认证工作，并对非食品化合物包括食品级润滑剂的类型进行了扩充，将其分为H1 (偶 尔与食品接触的润滑剂）、H2 (不与食品接触的润滑剂）、H3 (可溶解的润滑剂）及其各自添 加剂：
[0004] H1-偶尔与食品接触的润滑油脂。合成物允许用于与食品有接触可能的设备部件 的润滑。
[0005] H2-不与食品接触的润滑油脂。用于食品加工厂的设备润滑，润滑油或被润滑的 机器部件不会有接触食品的可能。
[0006] H3-可溶解的润滑油脂及其各自添加剂。机器部件在再次使用之前必须清洗和清 除乳状液。
[0007] 其中，最严格的是H1--偶尔与食品接触的润滑剂，根据规定，其所有成分、原材 料都必须符合美国食品药品监督管理局FDA21CFR 178. 3570等相关条款的要求，且偶尔和 食品接触到时，仍然可以确保食品的卫生安全。
[0008] 链条传输设备在食品、药品等生产的各个领域应用十分广泛，由于上述行业中链 条传输存在与食品、药品等发生偶然接触的可能性，其所用的链条润滑剂组合物必须使用 满足FDA 21CFR 178. 3570等相关条款的规定和要求。在某些食品生产如烘焙行业中，涉及 到高温处理工艺，温度范围在120°C到250°C甚至更高，因此在该高温工艺流程中涉及到链 条润滑时应使用食品级高温链条油。该食品级链条油在满足FDA 21CFR 178. 3570等条款 同时，还应满足设备高温使用工况对性能提出的特殊需求，如低蒸发损失和低结焦量。
[0009] 随着食安全卫生面存在的威胁和人们的健康意识逐渐增强，食品级润滑剂的应用 受到更多的重视。同时，食品加工过程中是否使用食品级润滑剂成为很多国家在控制食品 进出口方面的一道门槛。
[0010] 中国发明专利（申请号200480014998. 5)公开了改良的食品级润滑剂，该润滑剂 含有至少一种植物油、至少一种聚α烯烃以及至少一种抗氧剂，根据该发明专利，所制备 食品级润滑剂的旋转照射氧化（RBOT)值大约200分钟。该公开技术使用相当量的聚α烯 烃，与合成酯和聚醚相比，在较高温度条件下容易结焦。因此不适用于高温条件下的食品加 工链条设备润滑。
[0011] 中国发明专利（申请号200710196148. 7)公开了一种食品级润滑剂组合物，根据 该发明专利，该食品级润滑剂组合物包括至少一种添加剂组合物，其包括一种或多种不促 成淤渣的磨损减轻剂，该润滑剂组合物表现出比含有传统磨损减轻剂的润滑剂组合物更低 的淤渣形成趋势。该公开技术未对所用的主要量的基础油原料质量指标提出明确要求，虽 然能够确保其润滑剂组合物符合联邦管理机构设定的安全要求，但不能确保其在高温使用 条件下的蒸发损失和结焦满足高温链条设备对所用润滑剂的性能需求。
[0012] 中国发明专利（申请号200610047409. 4)公开了一种高温链条油及其制备方法， 根据该发明专利，该高温链条油包括：高温抗氧剂1-5%、极压抗磨剂1-10%、抗腐蚀剂 0. 01-0. 5 %、高温清净分散剂1-20 %，基础油余量。该公开技术采用了高分子酯型清净分散 剂，加入清净分散剂后所得高温链条油的高温结焦量明显降低。但该公开技术所选用原料 不能够确保满足食品级润滑剂相关要求。
[0013] 因此，需要一种食品级高温链条润滑剂组合物，其符合NSF Η1偶尔与食品接触润 滑剂要求，即满足FDA 21CFR 178. 3570及相关法规条款的要求，同时在使用性能方面具有 优良的极压抗磨性、热稳定性、氧化安定性，且在高温下具有较低的蒸发损失和结焦量。
[0014] 目前在已有的非食品级高温链条油公开技术（中国发明专利，申请号 200610047409. 4)表明，高温清净分散剂的加入可以降低其高温条件下的结焦量；但现有 食品级润滑剂公开技术（如申请号分别为200480014998. 5和200710196148. 7的中国发明 专利）中，暂无使用清净分散剂的案例。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是提供一种以合成酯为主的食品级高温链条油组合物，其具有良好 的极压抗磨性、热稳定性和抗氧化性，且在高温条件下具有较低的蒸发损失和结焦量，此 外，还具有较好的低温流动性，能够在较低的环境温度下使用。
[0016] 本发明的另一目的是提供一种以合成酯为主的食品级高温链条油组合物的制备 方法。
[0017] 为了实现本发明目的，本发明提供一种以合成酯为主的食品级链条油组合物，其 包括如下重量百分含量的组分：
[0018] 食品级高温抗氧剂0· 1~4. 0%，
[0019] 食品级极压抗磨剂0.05~4.0%，
[0020] 食品级高温清净分散剂0. 05~5. 0%，
[0021] 食品级防腐抑制剂0· 01~2. 0%，
[0022] 食品级增稠剂0~25%，
[0023] 食品级基础油酯类油40~95%，
[0024] 聚醚基础油余量；
[0025] 本发明食品级高温链条油组合物是在连续高温、暴露于空气等环境下工作，对油 品的抗氧化性能有较高的要求。所选食品级基础油在各类基础油中相比，具有较好的抗氧 化性能和较低的结焦量，在此基础上，决定油品氧化安定性好与坏，在同剂量下主要取决于 抗氧剂的类型和质量。
[0026] 其中，优选的为，以合成酯为主的食品级高温链条油组合物包括如下重量百分含 量的组分：
[0027] 食品级高温抗氧剂0. 2~2. 0%，
[0028] 食品级极压抗磨剂0· 1~3. 0%，
[0029] 食品级高温清净分散剂0· 1~3. 0%，
[0030] 食品级防腐抑制剂0· 03~1. 5%，
[0031] 食品级增稠剂5~20%，
[0032] 食品级基础油酯类油60~90%，
[0033] 聚醚基础油余量。
[0034] 本发明组合物还包含至少一种食品级金属减活剂。
[0035] 最优选的为，以合成酯为主的食品级高温链条油组合物由如下重量百分含量的组 分组成：
[0036] 食品级高温抗氧剂0. 5~1. 0%，
[0037] 食品级高温清净分散剂0· 2~2. 0%，
[0038] 食品级极压抗磨剂0· 2~1. 0%，
[0039] 食品级防腐抑制剂0· 05~0· 1 %，
[0040] 食品级金属减活剂〇· 01~〇· 1 %
[0041] 食品级增稠剂5~10%，
[0042] 食品级基础油酯类油70~85%，
[0043] 聚醚基础油余量。
[0044] 食品级基础油由酯类油和聚醚基础油组成，选择合适调合比例，以获得相应的黏 度产品。
[0045] 所述的酯类油为饱和多元醇酯、复合酯或其任意组合物。优选采用饱和多元醇酯 PRI0LUBE 3970、PRI0LUBE 1960、PRI0LUBE2500，复合酯如PRI0LUBE 2088 中一种或两种以 上的组合。
[0046] 所述的聚醚基础油为非水溶性聚醚基础油、优选采用英国CR0DA公司的Emkarox VG126、Emkarox VG180、Emkarox VG222、Emkarox VG 380、Emkarox VG 462 等中的一种或两 种以上的组合。
[0047] 增稠剂主要用于调整润滑剂黏度，并能起到改善润滑剂黏度指数的作用，同时增 强链条和滑轨的粘附性，避免链条油在链条高速运转时的飞溅。所述的食品级增稠剂为聚 甲基丙烯酸酯（如 Lubrizol4305FG)、聚异丁烯（如 INE0S 公司的 Indopol H_300、Indopol H-1200)等中一种或几种的任意组合物。
[0048] 商温抗氧剂可提商油品在商温下抗氧化变质能力。所述的食品级商温抗氧剂为商 温酚类抗氧剂（如 IRGANOX L101、IRGANOX L115、Vanlube 81)、胺类抗氧剂（如 IRGAN0X L57、IRGANOX L06、Vanlube961)、胺酚混合物（如 IRGANOX L64、IRGANOX L150)等。其加 入量控制在〇. 1~4.0%，优选为0.2~2.0%，最优选的加入量控制在0.5~1.0%，当加 入量过小时，会影响链条油的抗氧化变质能力；当加入量过大时，高温下分解产生黑色颗粒 沉淀物甚至可能形成结焦，影响链条油的使用，且可能不符合FDA 21CFR 178. 3570等条款 要求。
[0049] 高温清净分散剂，能够中和链条油在高温条件下氧化生成的酸性物质，可防止或 抑制