[發(fā)明專利]一種具有粘度改性功能的聚異丁烯基抗氧化劑的合成方法

有效

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• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102675499A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吾滿江·艾力;張樂濤;蔡國星;夏木西卡瑪爾·買買提
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所
• 主分類號: C08F110/10
• 分類號: C08F110/10;C08F8/00;C08F8/32;C08F8/08;C10M143/18;C10N30/02
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務(wù)所 65106
• 代理人: 張莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有粘度改性功能的聚異丁烯基抗氧化劑的合成方法。

背景技術(shù)

聚異丁烯是異丁烯(2-甲基丙烯)的均聚物的總稱，是無色無味無毒的高粘度液體烷烴，在潤滑油、燃料添加劑、乳化炸藥、表面活性劑、清潔劑及防銹劑等領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊。在潤滑油方面，聚異丁烯可以作為粘度改性劑，起到了良好的作用；燃料添加劑方面，聚異丁烯丁二酰亞胺、聚異丁烯胺作為汽油清凈劑已經(jīng)廣泛使用，并且起到了很好的效果。高活性聚異丁烯的產(chǎn)品，諸如聚異丁烯粘度改性劑、聚異丁烯丁二酰亞胺和聚異丁烯胺清凈劑等，已逐步占領(lǐng)了中、高檔潤滑油以及燃料油添加劑部分市場，尤其是不使用鹵素就可以合成聚異丁烯胺的特性，極大沖擊了傳統(tǒng)低分子量高活性聚異丁烯產(chǎn)品。高活性聚異丁烯復(fù)合綠色環(huán)保的要求，屬于綠色化工的范疇，需求將不斷增加。

潤滑油在使用過程中，由于經(jīng)常或者長時間在較高溫度下接觸空氣、金屬等，會發(fā)生氧化老化現(xiàn)象，造成粘度增加、酸值升高并產(chǎn)生凝膠和雜質(zhì)，降低潤滑性能，加快設(shè)備的腐蝕和磨損?？寡趸瘎┛梢韵麥鐫櫥褪褂眠^程中產(chǎn)生的自由基和游離基，有效延緩潤滑油的氧化變質(zhì)，延長機器設(shè)備使用壽命。2，6-二叔丁基對甲酚(抗氧化劑T501)和苯胺是使用最廣泛的酚類和胺類抗氧化劑品種，用量為0.1％-1.0％。其制造工藝簡單、成本低，但易揮發(fā)，抗氧效果不能持久，熱失重溫度低，不宜在高溫下使用。這也是目前很多抗氧化劑的缺點。本發(fā)明將酚類和胺類抗氧化劑嵌入環(huán)氧化聚異丁烯中可以形成大分子化合物，降低揮發(fā)性，提高熱失重溫度，可以在高溫下使用，同時可較好的控制油品中沉積物的形成，用量也較大。這類抗氧化劑不污染水質(zhì)，可生物降解，是一種環(huán)境友好的抗氧化劑。

將這類抗氧化劑添加到潤滑油中，可以改善潤滑油的粘度和粘度指數(shù)。粘度是潤滑油流動性能的主要技術(shù)指標(biāo)，是各種機械設(shè)備選擇合適潤滑油的主要依據(jù)。潤滑油的粘度對潤滑油的流動性和它在摩擦表面形成油膜的厚度有很大關(guān)系。粘度指數(shù)是衡量潤滑油粘度隨溫度變化的數(shù)值，其數(shù)值越大，粘度隨隨溫度的變化越小，從而能夠適應(yīng)更廣泛的工作溫度范圍。本發(fā)明中的抗氧化劑基體為聚異丁烯，具有良好的粘度改性功能，能改善潤滑油的粘度，增大潤滑油的粘度指數(shù)，提高潤滑油的潤滑性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有粘度改性功能的聚異丁烯基抗氧化劑的合成方法，該方法以環(huán)氧化聚異丁烯為基體，抗氧化基團為酚型和胺型，將酚類的3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸或胺類的苯胺或烷基苯胺嵌入到環(huán)氧化聚異丁烯中，再加入催化劑和溶劑進行反應(yīng)，再將反應(yīng)物經(jīng)減壓抽濾除去催化劑和未反應(yīng)物，再減壓蒸餾除去溶劑，即可得到具有粘度改性功能的聚異丁烯基抗氧化劑。通過本發(fā)明所述方法獲得的聚異丁烯基抗氧化劑除具有良好的抗氧化性能外，還是一種很好的粘度改性劑。

本發(fā)明所述的一種具有粘度改性的聚異丁烯基抗氧化劑的合成方法，按下列步驟進行：

a、將環(huán)氧化聚異丁烯與酚類的3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸置入反應(yīng)裝置中，加入催化劑為氯化亞錫、固體超強酸、對甲苯磺酸或雜多酸，再加入溶劑苯、甲苯或二甲苯，反應(yīng)溫度為110℃-170℃，反應(yīng)時間為4h-12h，冷卻至室溫，得到混合物；

或?qū)h(huán)氧化聚異丁烯與胺類的苯胺或烷基苯胺置入反應(yīng)裝置中，加入催化劑為氯化亞錫、固體超強酸、對甲苯磺酸或雜多酸，再加入溶劑苯、甲苯、二甲苯或水，反應(yīng)溫度為0℃-100℃，反應(yīng)時間為6h-48h，得到混合物；

b、將步驟a的混合物減壓抽濾除去催化劑和未反應(yīng)物，再減壓蒸餾除去溶劑，即可得到透明粘稠的具有粘度改性的聚異丁烯基抗氧化劑。

步驟a中所用環(huán)氧化聚異丁烯是由低分子量高活性聚異丁烯環(huán)氧化而來。

步驟a催化用量為質(zhì)量分數(shù)0.3-3.0％。

本發(fā)明所述方法獲得的具有粘度改性的聚異丁烯基抗氧化劑的反應(yīng)式為：