[發明專利]一種無灰分散劑、其制備方法及潤滑油組合物

有效

• 申請號: 201210363666.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103666645B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 趙敏;黃作鑫;么佳耀;段慶華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M149/12
• 分類號: C10M149/12;C08G18/62;C10N30/04
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技術領域

本發明涉及一種無灰分散劑及其制備方法，特別涉及一種丁二酰亞胺脲衍生物無灰分散劑及其制備方法。

背景技術

廣泛應用于內燃機油的無灰分散劑主要有三大類：丁二酰亞胺型、丁二酸酯型和Mannich型，其中丁二酰亞胺型無灰分散劑分為單丁二酰亞胺(T151)、雙丁二酰亞胺(T152、T154)、多丁二酰亞胺(T153、T155)等等，是目前應用最廣泛和使用量最多的一種分散劑。隨著發動機性能的改進及環保的要求，內燃機油不斷升級換代，新油品規格對油品抗氧性及分散性提出了更高要求；在城市交通堵塞、汽車經常處于停停開開的狀況下，汽油機的轉速快慢交替，負荷高低交替，引起潤滑油的變質，不僅出現“黑色油泥”，還存在閥系嚴重磨損問題，所以有必要提高無灰分散劑的清凈性、分散性及高溫抗氧性。

專利US3215707、專利CN1186078A公開了一種用聚烯烴取代的丁二酸和多羥基醇反應制備酯型無灰分散劑的方法，其合成工藝以堿性金屬鹽為催化劑；專利CN1258728A公開了一種含硼后交聯丁二酰亞胺無灰分散劑的制備方法，即通過將后交聯的丁二酰亞胺分散劑和粒徑小于150微米的硼化劑在沸點高于100℃的脂肪醇促進劑的存在下，在低于促進劑沸點的溫度下反應得到。專利CN101173201A公開了一種硼磷化無灰分散劑的制備方法，即將無灰分散劑、含磷添加劑、硼酸、乙氧基化脂肪胺、水以及脂肪醇混合，在70～100℃下進行反應，分離收集產品。專利CN1590518A公開了一種硼改性丁二酰亞胺無灰分散劑的制備方法，該方法以醛為中間媒體，醇、水作為促進劑，用含有堿性氮的無灰分散劑、硼化劑為原料，在有機溶劑條件下合成硼改性無灰分散劑，專利CN1245211A公開了抗氧性丁二酰亞胺潤滑油分散劑及其制備，該方法通過將含有屏蔽酚的低碳酸酯與聚異丁烯丁二酰亞胺在酸或堿催化劑的存在下，于80～200℃下反應制得，該分散劑具有較好的抗氧性能和清凈分散性能。

發明內容

本發明提供了一種與現有技術不同的無灰分散劑、其制備方法及包含該無灰分散劑的潤滑油組合物。

本發明無灰分散劑由聚異丁烯丁二酰亞胺與異氰酸酯反應得到。

所述聚異丁烯丁二酰亞胺按照如下方法制備得到：

(1)將具有相同或兩種不同分子量的烴基酰化劑(Ⅰ)在反應介質存在下，在N₂氣保護下，分別與多烯多胺H₂N(CH₂)n[NH(CH₂)n]m(Ⅱ)在100～250℃反應2～10小時，生成中間產物，酰化劑中的羰基數與多烯多胺的摩爾比為3.6～5.5:1，Ⅰ與反應介質之重量比為0.5～1.5:1，Ⅰ式中R為聚異丁烯，X＝1.3～2.0，為取代度；Ⅱ式中n＝2、3；m＝1～4；

(2)將步驟(1)制得的中間產物與1～3種具有交聯作用的含羰基化合物的后反應試劑(Ⅲ)在(100～250)℃、在氮氣保護下反應4～8小時，后反應試劑采取分步加入方式，后反應試劑的加入量控制在最終產物中羰基數與多烯多胺的摩爾比為4～7∶1，Ⅲ是選自二元酸、烴基取代二元酸或烴基取代多元酸之一或其混合物。

所述聚異丁烯丁二酰亞胺選自單聚異丁烯丁二酰亞胺、雙聚異丁烯丁二酰亞胺和多聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或多種，其中聚異丁烯部分的數均分子量為500～10000，優選800～6000，最優選1000～3500，聚異丁烯丁二酰亞胺的多烯多胺基選自二乙烯三胺基、三乙烯四胺基、四乙烯五胺基和五乙烯六胺基中的一種或多種。聚異丁烯丁二酰亞胺可以選用無錫南方添加劑廠生產的T151、T152、T154，錦州石化分公司添加劑廠生產的T161，路博潤蘭煉添加劑有限公司生產的LZL l57，Lubrizol Corporation生產的LZ6418、LZ6420，Afton Corporation生產的Hitec646等。

所述異氰酸酯選自脂肪族異腈酸酯和/或芳香族異腈酸酯，其結構為：

其中R₁為烷基和/或芳基，優選C₁～C₂₀的烷基、芳基烷基、芳基和烷基芳基中的一種或多種，x為1-3之間的整數，優選1或2。