[發明專利]一種烷基化N-苯基-a-萘胺抗氧劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710897565.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109574854A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 羅意;徐瑞峰;薛衛國;安文杰;李濤;周旭光
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07C209/68
• 分類號: C07C209/68;C07C211/58;C10M133/12;C10N30/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明公開了一種烷基化N?苯基?a?萘胺抗氧劑及其制備方法，包括以下步驟：將N?苯基?a?萘胺與活性黏土吸附劑混合，并加入酸性膨潤土催化劑，升高溫度至70℃～100℃，待吸附劑、催化劑和N?苯基?a?萘胺熔融；繼續加入烯烴，并升高溫度至110℃～180℃，緩慢滴加余下烯烴，速度控制在2～8h滴完，烯烴滴加完畢后保持溫度不變反應1～8h，回流2～10h；反應結束后加入溶劑，趁熱抽濾分離催化劑，回收催化劑循環利用，減壓蒸餾出未反應的烯烴，重結晶得到產品。本發明的方法工藝簡單環保，原料利用率高，收率高，催化劑可回收再利用。產品性狀穩定，純度高，抗氧化性能優異。

技術領域

本發明涉及潤滑油添加劑領域，尤其涉及一種烷基化N-苯基-a-萘胺抗氧劑及其制備方法。

背景技術

潤滑油在使用和儲存的過程中，會因氧化而變質。加入抗氧化劑可以有效減緩油品氧化，延長潤滑油的使用壽命。胺類抗氧劑是最早用于潤滑油的抗氧劑之一，因其具有優異的抗氧化性能、較高的熱穩定性和無磷無灰的特點而被各領域廣泛應用。N-苯基-a-萘胺是一種芳胺型高溫抗氧劑，適用于合成潤滑油和礦物潤滑油中。烷基化的N-苯基-a-萘胺，是一種無灰、低揮發性的高純產品，尤其在高性能的航空潤滑油中具有很高的溶解性和穩定性，性能優于N-苯基-a-萘胺。

EP387979公布了一種制備N-P-支化辛基苯基-a-萘胺的方法，需要烯烴過量至8倍，原料利用率很低。反應中催化劑酸性活土也大大過量，成本較高。

US.3414618公布了一種制備烷基化N-苯基-a-萘胺的工藝，其實際產量僅為理論產量的62％，轉化率為55％，反應以甲苯為溶劑，且反應完成后很難全面提取目標產物，副產物涉及烯烴聚合物、二烷基化反應產物。產品在合成潤滑脂中的抗氧化性能優異。

US.3804762報道了烷基化的化N-苯基-a-萘胺可作為合成潤滑脂類潤滑油的抗氧劑。

CN1938260A涉及一種烷基化N-苯基-a-萘胺(PANA)和烷基化(DPA)二苯胺混合物組成物，通過烯烴烷基化PANA或PANA和DPA的混合物獲得的方法，該組合物具有可由已建立的測試方法展示的突出的抗氧化性能。

CN102993021公布了一種抗氧劑N-對-1,1,3,3-四甲基丁基-苯基-a-萘胺的制備方法，采用無水三氯化鋁為催化劑，純化處理方法得到，但容易產生廢液。反應過程烯烴一次性緩慢加入，生產周期短，收率可達76.2～82.1％，因對位羥基化產物純度很高而具有更加持久的抗氧化性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種烷基化N-苯基-a-萘胺抗氧劑的制備方法。該方法工藝條件簡單，烯烴利用率高(原料N-苯基-a-萘胺和烯烴摩爾比1:1.0～1:4.0)，反應條件溫和(反應溫度110～180℃)，催化劑可重復回收利用。反應物烯烴處理方式為分兩種方式兩批加入。產品處理簡單，純度高。整個過程無廢液廢渣產生，環保清潔。產物處理中得到的烯烴可作為原料重新利用。

本發明的另一個目的是改善現有技術合成的抗氧劑抗氧化性能不強、揮發性高、油溶性不好、容易產生沉淀等問題。提供了一種滿足航空潤滑油、高溫特種工業油、發動機油、工業用油、齒輪油、液壓油、壓縮機油、潤滑油脂等領域的高純度抗氧劑。

為此本發明提供一種烷基化N-苯基-a-萘胺抗氧劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將N-苯基-a-萘胺與用量為N-苯基-a-萘胺質量1％～15％的活性黏土吸附劑混合，并加入用量為N-苯基-a-萘胺質量2％～20％的酸性膨潤土催化劑，升高溫度至70℃～100℃，待吸附劑、催化劑和N-苯基-a-萘胺熔融；

b)繼續加入烯烴(第一批)，并升高溫度至110℃～180℃，緩慢滴加余下烯烴(第二批)，速度控制在2～8h滴完，烯烴滴加完畢后保持溫度不變反應1～8h，回流2～10h；第一次加入烯烴的質量是全部烯烴質量的1/10～1/2；